KR102332063B1

KR102332063B1 - 회전결합식 정수기 필터조립체

Info

Publication number: KR102332063B1
Application number: KR1020190129860A
Authority: KR
Inventors: 한준수; 나교문
Original assignee: 주식회사 에이치앤엔코퍼레이션
Priority date: 2019-10-18
Filing date: 2019-10-18
Publication date: 2021-11-30
Also published as: KR20210046298A

Abstract

본 발명은 회전결합식 정수기 필터조립체에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 정수기 내부에 교체 가능하게 설치하는 필터를 일정 각도만큼 회전시키는 동작만으로도 탈부착이 가능하도록 하여 높은 수압이 걸려도 누수나 고장이 발생하지 않도록 하는 회전결합식 정수기 필터조립체에 관한 것이다.
본 발명에 따르면 필터를 회전시키는 동작만으로도 쉽게 필터를 장착하거나 분리할 수 있으며, 필터와 헤드가 결합된 상태에서 누수나 파손이 발생하지 않으며, 정해진 필터 제품만 장착이 가능하도록 함으로써 사용시에 고장이 생기지 않도록 하는 효과가 있다.

Description

회전결합식 정수기 필터조립체{FILTER ASSEMBLY FOR WATER PURIFIER}

본 발명은 회전결합식 정수기 필터조립체에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 정수기 내부에 교체 가능하게 설치하는 필터를 일정 각도만큼 회전시키는 동작만으로도 탈부착이 가능하도록 하여 높은 수압이 걸려도 누수나 고장이 발생하지 않도록 하는 회전결합식 정수기 필터조립체에 관한 것이다.

현대 사회는 수질오염에 따른 수돗물에 대한 불신이 높아지면서 정수기로 정수된 물을 이용하거나 생수를 식수로 사용하는 소비자가 많아졌고 앞으로도 계속 증가할 추세이다.

보통 통상적으로 사용하는 정수기는 유입구를 통하여 입수되는 원수 중에 포함된 이물질 등을 제거하고 정수를 배출시키는 한 개 이상의 필터와, 정수된 물을 시스템 밖으로 내보내는 유출구로 구성되어 있다.

이러한 정수시스템의 필터들은 일정 시간이나 일정량의 물을 정수시키면 필터를 통과하는 물에 포함되어 있었던 불순물 등이 필터에 적재되어 정화 능력이 저하되므로 각 필터에 맞는 교환 시기에 따라 새로운 필터로 교체하여야 한다.

기존에 이러한 정수 시스템의 필터 교환은 서포터와 필터를 암, 수나사 형태를 갖추고 체결하거나 필터와 필터, 또는 필터와 서포터 등의 연결 시 사용하는 연결 호스와 피팅(fitting) 등을 별도의 기구를 이용하여 분리하였으며, 원수의 유출을 차단하기 위해 원수 차단 장치를 이용하여 원수를 직접 차단하고 필터를 교체한 후 다시 원수 차단 장치를 조절하는 과정이 필요하므로 작업성이 떨어지고 복잡하다는 문제점이 있었다.

KR

10-2013-0130941

A

KR

10-1496224

B1

KR

10-2019-0029089

A

전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 정수기 필터를 고정시키기 위한 헤드를 정수기 내부에 설치하고, 필터의 상단부에 돌출 형성된 필터연결관을 헤드연결관에 직결시켜 고정되도록 하는 회전결합식 정수기 필터조립체를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 필터를 헤드에 결합시킨 상태에서 일정 각도만큼 회전시키면, 필터 상단부에 설치된 고정날개가 헤드의 밑면에 형성된 고정가이드에 삽입되면서 필터와 헤드가 견고하게 결합되도록 하는 회전결합식 정수기 필터조립체를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 필터와 헤드가 맞닿는 면에 서로 대응되는 형상의 돌기와 홈을 형성하여 정해진 규격이나 형상의 제품만 결합이 가능하도록 하는 회전결합식 정수기 필터조립체를 제공하는 것을 목적으로 한다.

전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명은 정수기 내부에 교체 가능하게 설치하는 필터(120)를 일정 각도만큼 회전시켜 탈부착이 가능하도록 하는 정수기 필터조립체로서, 상기 정수기 내부에 설치되어 물의 이동경로를 형성하며, 원수가 유입되어 정수가 배출되는 헤드(110)와; 상기 헤드(110)에 분리 가능하게 결합되어 상기 원수 내부의 이물질을 제거하는 필터(120);를 포함하며, 상기 헤드(110)는 헤드몸체(111)와; 상기 헤드몸체(111)의 양측면에 각각 구비되는 제1연결구(112) 및 제2연결구(113)와; 상기 헤드몸체(111)의 밑면의 내측 가장자리에 돌출 형성되는 고정가이드(114)와; 상기 헤드몸체(111)의 밑면에 회전 가능하게 설치되는 회전판(115)과; 상기 회전판(115)의 중심에 설치되는 제1헤드연결관(116)과; 상기 회전판(115)의 중심으로부터 이격된 일측에 설치되는 제2헤드연결관(117)과; 상기 헤드몸체(111)의 밑면에서 아래쪽으로 일정한 단면의 형상을 가지도록 돌출 형성되는 맞춤돌기(118)로 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 필터(120)는 내부에 이물질을 제거하는 여과부재가 내장되는 필터몸체(121)와; 상기 필터몸체(121)의 위쪽에 접합되어 상기 필터몸체(121)의 내부 공간을 밀폐시키는 마개(122)와; 상기 마개(122)의 양쪽 측면으로 돌출 형성되어 상기 고정가이드(114)의 안쪽에 슬라이딩 삽입되는 고정날개(123)와; 상기 마개(122)의 가운데에 설치되며, 상기 제1헤드연결관(116)과 결합되는 제1필터연결관(124)과; 상기 마개(122)의 가운데로부터 이격된 일측에 설치되며, 상기 제2헤드연결관(117)과 결합되는 제2필터연결관(125)과; 상기 마개(122)의 표면에 위쪽으로 돌출 형성되며, 내부에 위아래 방향으로 일정한 단면의 형상을 가지는 삽입공간(126a)이 형성되는 맞춤홈(126);으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 맞춤돌기(118)는 상기 회전판(115)의 중심을 기준으로 상기 제2헤드연결관(117)의 대칭되는 위치에 설치되는 것을 특징으로 한다.

상기 맞춤돌기(118)와 상기 맞춤홈(126)의 단면의 형상은 서로 동일한 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면 필터를 회전시키는 동작만으로도 쉽게 필터를 장착하거나 분리할 수 있으며, 필터와 헤드가 결합된 상태에서 누수나 파손이 발생하지 않으며, 정해진 필터 제품만 장착이 가능하도록 함으로써 사용시에 고장이 생기지 않도록 하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 필터조립체의 구조를 나타낸 사시도.
도 2는 헤드와 필터를 분리한 상태를 나타낸 사시도.
도 3은 헤드의 밑면 구조를 나타낸 사시도.
도 4는 유수로가 차단된 상태를 나타낸 도면.
도 5는 유수로가 개방된 상태를 나타낸 도면.
도 6은 필터의 연결부 구조를 상세하게 나타낸 사시도.
도 7은 맞춤홈에 맞춤돌기가 삽입 고정되는 모습을 나타낸 사시도.

이하에서 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 "회전결합식 정수기 필터조립체"(이하, '필터조립체'라 함)를 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 필터조립체의 구조를 나타낸 사시도이며, 도 2는 헤드와 필터를 분리한 상태를 나타낸 사시도이다.

본 발명의 필터조립체(100)는 헤드(110)와 필터(120)의 결합구조로 구성되는데, 헤드(110)는 정수기의 내부에 설치되며, 필터(120)는 헤드(110)에 분리 가능하게 결합된다. 필터(120)는 소모품으로서, 일정량 또는 일정시간 사용 후에 교체할 수 있도록 제공된다.

헤드(110)는 정수기 내부에 설치된 물 이동경로에 설치된다. 통상적으로 정수기에는 외부의 수도인입관 또는 원수통으로부터 원수(정수되기 전의 물)를 공급받는 부분과, 필터(120)에 의해 이물질이 제거된 정수를 배출하는 부분이 포함된다. 헤드(110)는 이와 같은 물 이동경로에 설치되어 외부에서 공급된 원수를 필터(120)의 정수공간 내부로 안내하고, 필터(120)에서 이물질이 걸러져서 깨끗해진 정수를 외부로 안내한다. 헤드(110)는 작업자 또는 사용자가 쉽게 조작할 수 있도록 정수기 몸체의 바깥 부분에 설치하는 것이 바람직하며, 필터(120)를 회전시키는 동작을 용이하게 할 수 있도록 헤드(110)를 바깥쪽으로 회전시킬 수 있도록 설치한다.

헤드(110)의 외측면 좌우측에는 헤드(110)의 내부로 물을 유입 및 유출시킬 수 있도록 하는 연결구가 구비된다. 연결구는 헤드(110)의 내부에 형성된 유로와 연결된다.

그리고 헤드(110)의 밑면에는 필터(120)와 고정시키기 위한 구조가 형성된다.

도 3은 헤드의 밑면 구조를 나타낸 사시도이며, 도 4는 유수로가 차단된 상태를 나타낸 도면, 도 5는 유수로가 개방된 상태를 나타낸 도면, 도 6은 필터의 연결부 구조를 상세하게 나타낸 사시도, 도 7은 맞춤홈에 맞춤돌기가 삽입 고정되는 모습을 나타낸 사시도이다.

본 발명에서는 필터(120)가 결합되는 곳을 헤드(110)의 "밑면"이라고 지칭하여 설명하지만, 정수기 내부에서 헤드(110)의 밑면이 반드시 아래쪽을 향할 필요는 없으며, 위쪽이나 옆쪽으로 설치할 수도 있을 것이다.

헤드(110)의 외형을 이루는 헤드몸체(111)의 양측면에는 각각 제1연결구(112)와 제2연결구(113)가 구비된다. 제1연결구(112)와 제2연결구(113)에는 원수가 유입되는 관, 정수가 유출되는 관이 각각 연결된다. 설치 형태에 따라서 제1연결구(112)가 유입구가 되고, 제2연결구(113)가 유출구가 될 수 있지만, 그 반대의 이동경로가 형성되도록 연결할 수도 있을 것이다.

헤드몸체(111)의 내측 가장자리에는 고정가이드(114)가 내측을 향해서 일정한 높이만큼 돌출 형성된다. 고정가이드(114)는 안쪽에 일정한 크기의 공간이 형성되어 필터(120)에 형성된 고정날개(123)가 삽입된다. 필터(120)를 헤드(110)에 결합시킨 상태에서 일측으로 회전시키면, 고정날개(123)가 고정가이드(114)의 안쪽으로 이동하면서 필터(120)가 헤드(110)에 고정된다. 경우에 따라서는 고정가이드(114)의 안쪽면에 턱을 형성하여 고정날개(123)가 쉽게 빠져나오지 못하도록 하는 것도 바람직하다.

헤드몸체(111)의 밑면에는 회전판(115)이 회전 가능하게 설치된다. 회전판(115)은 헤드몸체(111)의 위아래 수직방향으로 배치된 회전축을 중심으로 회전 가능하게 설치된다. 회전판(115)은 필터(120)와 함께 회전하면서 연결관의 위치를 일정한 각도 범위 내에서 변화시킨다.

회전판(115)의 중심에는 제1헤드연결관(116)이 설치되며, 회전판(115)의 회전축의 역할을 동시에 수행한다. 회전판(115)의 중심으로부터 이격된 일측에는 제2헤드연결관(117)이 설치된다. 제1헤드연결관(116)과 제2헤드연결관(117)은 필터(120)에 설치된 제1필터연결관(124)과 제2필터연결관(125)과 각각 결합된다. 이로 인해 제1헤드연결관(116)과 제1필터연결관(124), 제2헤드연결관(117)과 제2필터연결관(125) 사이에 물이 이동할 수 있다.

제1헤드연결관(116)과 제2헤드연결관(117)은 헤드몸체(111)의 내부에 형성된 제1이동통로(112a)와 제2이동통로(113a)에 각각 연결된다. 이 중에서 제1헤드연결관(116)은 제1이동통로(112a)와 상시적으로 연결되어 있지만, 제2헤드연결관(117)은 회전판(115)의 위치 변화에 따라 제2이동통로(113a)와 선택적으로 연결된다.

맞춤돌기(118)는 헤드몸체(111)의 밑면에서 아래쪽으로 일정한 단면의 형상을 가지도록 돌출 형성된다. 맞춤돌기(118)는 각각의 정수기 모델에 맞는 필터를 사용할 수 있도록 하기 위한 구조물로서, 고유한 형상을 가지도록 제작된다. 맞춤돌기(118)는 단면의 형상이 일정하게 제작되며, 아래쪽에서 끼워지는 필터(120)의 상부 구조물에 삽입되도록 구성된다.

맞춤돌기(118)는 헤드(110)와 필터(120)의 종류에 따라 서로 다른 형상으로 제작되는데, 서로 대응되는 헤드(110)와 필터(120)에는 대응되는 형상의 맞춤돌기(118)가 구비된다.

헤드몸체(111)의 내부에는 물이 이동하는 이동통로가 형성된다. 제1이동통로(112a)와 제2이동통로(113a)는 각각 제1연결구(112)와 제2연결구(113)에 연결된다. 따라서 제1연결구(112)는 제1이동통로(112a)를 따라 제1헤드연결관(116), 제1필터연결관(124)에 연결된다. 그리고 제2연결구(113)는 제2이동통로(113a)를 따라 제2헤드연결관(117), 제2필터연결관(125)에 연결된다. 제1연결구(112)를 통해 유입된 물은 내부 통로와 연결관을 따라 이동하여 제2연결구(113)를 통해 배출된다. 물의 이동 경로가 반대인 경우에는 제2연결구(113)를 통해 유입되어 제1연결구(112)를 통해 배출될 것이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 제1헤드연결관(116)은 제1이동통로(112a)의 말단부와 연결된다. 그리고 제2헤드연결관(117)은 필터(120)와 헤드(110)가 분리된 상태에서는 제2이동통로(113a)의 말단부와 연결되지 않는 곳에 위치한다. 따라서 물의 이동경로를 형성하지 못한다.

그런데 도 5에 도시된 바와 같이, 필터(120)를 헤드(110)에 결합한 상태에서는 제2헤드연결관(117)이 회전하면서 제2이동통로(113a)의 말단부와 연결된다. 필터(120)를 헤드(110)에 결합시키기 위해서는 제1필터연결관(124)과 제2필터연결관(125)을 각각 제1헤드연결관(116)과 제2헤드연결관(117)에 끼운 상태에서 소정의 방향으로 필터(120)를 회전시킨다. 본 발명의 도 3 내지 5에서는 시계방향으로 90도만큼 회전시키도록 도시된다.

필터(120)를 90도만큼 회전시키면 고정날개(123)가 고정가이드(114)의 안쪽으로 슬라이딩 삽입되면서 필터(120)가 고정된다. 그리고 제2필터연결관(125)이 끼워진 제2헤드연결관(117)이 시계방향으로 90도만큼 회전하면서 제2이동통로(113a)와 연결된다. 따라서 물의 이동경로가 형성될 수 있다.

한편, 필터(120)는 도 6에 도시된 바와 같이, 아래쪽의 필터몸체(121)의 위쪽에 마개(122)가 접합되며, 마개(122)의 양쪽 측면으로 고정날개(123)가 돌출 형성된다. 필터몸체(121)의 내부에는 원수 내부의 이물질을 걸러주는 여과부재(도면 미도시)가 설치된다.

마개(122)의 가운데에는 제1필터연결관(124)이 설치되고, 제1필터연결관(124)에서 일측으로 이격된 곳에 제2필터연결관(125)이 설치된다. 제1필터연결관(124)과 제2필터연결관(125)은 필터몸체(121)의 내부로 물이 들어가거나 나오는 출입구의 역할을 한다. 정수기 모델에 따라서는 제1필터연결관(124)이 유입구가 되거나 제2필터연결관(125)이 유입구가 될 수 있다.

제1필터연결관(124)과 제2필터연결관(125)에는 각각 1-2개의 오링이 설치된다. 통상적으로 제1필터연결관(124)과 제2필터연결관(125)이 제1헤드연결관(116)과 제2헤드연결관(117)의 내부로 삽입되도록 구성되므로, 제1필터연결관(124)과 제2필터연결관(125)에 오링을 설치한다. 제1필터연결관(124)과 제2필터연결관(125)이 더 커서 제1헤드연결관(116)과 제2헤드연결관(117)이 삽입되는 경우에는 오링이 제1헤드연결관(116)과 제2헤드연결관(117)에 설치될 것이다.

마개(122)에는 맞춤홈(126)이 형성된다. 맞춤홈(126)은 위아래 방향으로 일정한 단면의 형상을 가지도록 내부에 삽입공간(126a)이 형성된다. 삽입공간(126a)의 형상은 맞춤돌기(118)와 동일하도록 한다. 필터(120)와 헤드(110)가 결합된 상태에서 맞춤돌기(118)는 삽입공간(126a)의 내부에 끼워진 상태가 된다.

만약 필터(120)와 헤드(110)가 같은 모델이 아닌 경우에는 맞춤돌기(118)의 단면의 형상이 삽입공간(126a)의 단면의 형상이 다르며, 이로 인해 필터(120)가 헤드(110)에 끼워지지 않는다.

맞춤돌기(118)와 맞춤홈(126)의 단면의 형상은 본 발명의 도면에 도시된 것 외에 다양하게 변형될 수 있다.

제1연결구(112) 및 제2연결구(113), 제1이동통로(112a) 및 제2이동통로(113a)에는 물의 이동방향을 제한하는 체크밸브(도면 미도시)가 더 설치될 수 있다. 체크밸브로 인해 정수기에 공급되는 물 또는 정수기 내부에 저장된 물의 압력이 역전되더라도 물이 필터(120)의 내부로 역류하는 것을 방지할 수 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100 : 필터조립체 110 : 헤드
111 : 헤드몸체 112 : 제1연결구
113 : 제2연결구 114 : 고정가이드
115 : 회전판 116 : 제1헤드연결관
117 : 제2헤드연결관 118 : 맞춤돌기
120 : 필터 121 : 필터몸체
122 : 마개 123 : 고정날개
124 : 제1필터연결관 125 : 제2필터연결관
126 : 맞춤홈

Claims

정수기 내부에 교체 가능하게 설치하는 필터(120)를 일정 각도만큼 회전시켜 탈부착이 가능하도록 하는 정수기 필터조립체로서,
상기 정수기 내부에 설치되어 물의 이동경로를 형성하며, 원수가 유입되어 정수가 배출되는 헤드(110)와;
상기 헤드(110)에 분리 가능하게 결합되어 상기 원수 내부의 이물질을 제거하는 필터(120);를 포함하며,
상기 헤드(110)는
헤드몸체(111)와;
상기 헤드몸체(111)의 양측면에 각각 구비되는 제1연결구(112) 및 제2연결구(113)와;
상기 헤드몸체(111)의 밑면의 내측 가장자리에 돌출 형성되는 고정가이드(114)와;
상기 헤드몸체(111)의 밑면에 회전 가능하게 설치되는 회전판(115)과;
상기 회전판(115)의 중심에 설치되어 상기 회전판(115)의 회전축 역할을 동시에 수행하는 제1헤드연결관(116)과;
상기 회전판(115)의 중심으로부터 이격된 일측에 설치되는 제2헤드연결관(117)과;
상기 헤드몸체(111)의 내부에서 일측이 상기 제1연결구(112)에 연결되며, 타측이 상기 제1헤드연결관(116)에 상시적으로 연결되는 제1이동통로(112a)와;
상기 헤드몸체(111)의 내부에서 일측이 상기 제2연결구(113)에 연결되며, 상기 회전판(115)이 상기 제1헤드연결관(116)을 중심으로 회전한 상태에 따라 타측이 상기 제2헤드연결관(117)에 연결되거나 분리되는 제2이동통로(113a)와;
상기 헤드몸체(111)의 밑면에서 아래쪽으로 일정한 단면의 형상을 가지도록 돌출 형성되며, 상기 회전판(115)의 중심을 기준으로 상기 제2헤드연결관(117)의 대칭되는 위치에 설치되는 맞춤돌기(118)로 구성되며,
상기 필터(120)를 상기 헤드(110)에 결합하기 위해 상기 회전판(115)을 90도만큼 회전시키면, 상기 제2헤드연결관(117)이 함께 회전하면서 상기 제2이동통로(113a)의 타측이 위치한 곳으로 이동하여 연결되며,
상기 제2헤드연결관(117)이 상기 제2이동통로(113a)의 타측에 연결된 상태에서 상기 회전판(115)을 반대쪽으로 90도만큼 회전시키면, 상기 제2헤드연결관(117)이 함께 회전하면서 상기 제2이동통로(113a)의 타측이 위치한 곳으로부터 이격되어 연결이 해제되는 것을 특징으로 하는, 회전결합식 정수기 필터조립체.
제1항에 있어서,
상기 필터(120)는
내부에 이물질을 제거하는 여과부재가 내장되는 필터몸체(121)와;
상기 필터몸체(121)의 위쪽에 접합되어 상기 필터몸체(121)의 내부 공간을 밀폐시키는 마개(122)와;
상기 마개(122)의 양쪽 측면으로 돌출 형성되어 상기 고정가이드(114)의 안쪽에 슬라이딩 삽입되는 고정날개(123)와;
상기 마개(122)의 가운데에 설치되며, 상기 제1헤드연결관(116)과 결합되는 제1필터연결관(124)과;
상기 마개(122)의 가운데로부터 이격된 일측에 설치되며, 상기 필터(120)가 상기 헤드(110)에 결합된 채로 상기 회전판(115)이 상기 제1헤드연결관(116)을 중심으로 90도만큼 회전한 상태에서 상기 제2헤드연결관(117)과 결합되는 제2필터연결관(125)과;
상기 마개(122)의 표면에 위쪽으로 돌출 형성되며, 내부에 위아래 방향으로 상기 상기 맞춤돌기(118)의 단면의 형상과 동일한 단면의 형상을 가지는 삽입공간(126a)이 형성되는 맞춤홈(126);으로 구성되는 것을 특징으로 하는, 회전결합식 정수기 필터조립체.
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