KR102363616B1 - 저수 탱크 및 이를 구비한 가정용 정수기 - Google Patents

저수 탱크 및 이를 구비한 가정용 정수기 Download PDF

Info

Publication number
KR102363616B1
KR102363616B1 KR1020197022256A KR20197022256A KR102363616B1 KR 102363616 B1 KR102363616 B1 KR 102363616B1 KR 1020197022256 A KR1020197022256 A KR 1020197022256A KR 20197022256 A KR20197022256 A KR 20197022256A KR 102363616 B1 KR102363616 B1 KR 102363616B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
water
chamber
channel
water storage
tank
Prior art date
Application number
KR1020197022256A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20190100357A (ko
Inventor
비용 치우
Original Assignee
쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 filed Critical 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니
Publication of KR20190100357A publication Critical patent/KR20190100357A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102363616B1 publication Critical patent/KR102363616B1/ko

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A45—HAND OR TRAVELLING ARTICLES
    • A45F—TRAVELLING OR CAMP EQUIPMENT: SACKS OR PACKS CARRIED ON THE BODY
    • A45F3/00—Travelling or camp articles; Sacks or packs carried on the body
    • A45F3/16—Water-bottles; Mess-tins; Cups
    • A45F3/18—Water-bottles; Mess-tins; Cups of rigid material
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A45—HAND OR TRAVELLING ARTICLES
    • A45F—TRAVELLING OR CAMP EQUIPMENT: SACKS OR PACKS CARRIED ON THE BODY
    • A45F3/00—Travelling or camp articles; Sacks or packs carried on the body
    • A45F3/16—Water-bottles; Mess-tins; Cups
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/02—Reverse osmosis; Hyperfiltration ; Nanofiltration
    • B01D61/025—Reverse osmosis; Hyperfiltration
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/02—Reverse osmosis; Hyperfiltration ; Nanofiltration
    • B01D61/10—Accessories; Auxiliary operations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D41/00—Caps, e.g. crown caps or crown seals, i.e. members having parts arranged for engagement with the external periphery of a neck or wall defining a pouring opening or discharge aperture; Protective cap-like covers for closure members, e.g. decorative covers of metal foil or paper
    • B65D41/02—Caps or cap-like covers without lines of weakness, tearing strips, tags, or like opening or removal devices
    • B65D41/04—Threaded or like caps or cap-like covers secured by rotation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D53/00—Sealing or packing elements; Sealings formed by liquid or plastics material
    • B65D53/02—Collars or rings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D77/00—Packages formed by enclosing articles or materials in preformed containers, e.g. boxes, cartons, sacks or bags
    • B65D77/04—Articles or materials enclosed in two or more containers disposed one within another
    • B65D77/06—Liquids or semi-liquids or other materials or articles enclosed in flexible containers disposed within rigid containers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D83/00—Containers or packages with special means for dispensing contents
    • B65D83/0094—Containers having an external wall formed as, or with, a diaphragm or the like which is deformed to expel the contents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67D—DISPENSING, DELIVERING OR TRANSFERRING LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B67D1/00—Apparatus or devices for dispensing beverages on draught
    • B67D1/04—Apparatus utilising compressed air or other gas acting directly or indirectly on beverages in storage containers
    • B67D1/0462—Squeezing collapsible or flexible beverage containers, e.g. bag-in-box containers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67D—DISPENSING, DELIVERING OR TRANSFERRING LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B67D7/00—Apparatus or devices for transferring liquids from bulk storage containers or reservoirs into vehicles or into portable containers, e.g. for retail sale purposes
    • B67D7/02—Apparatus or devices for transferring liquids from bulk storage containers or reservoirs into vehicles or into portable containers, e.g. for retail sale purposes for transferring liquids other than fuel or lubricants
    • B67D7/0238—Apparatus or devices for transferring liquids from bulk storage containers or reservoirs into vehicles or into portable containers, e.g. for retail sale purposes for transferring liquids other than fuel or lubricants utilising compressed air or other gas acting directly or indirectly on liquids in storage containers
    • B67D7/0255—Apparatus or devices for transferring liquids from bulk storage containers or reservoirs into vehicles or into portable containers, e.g. for retail sale purposes for transferring liquids other than fuel or lubricants utilising compressed air or other gas acting directly or indirectly on liquids in storage containers squeezing collapsible or flexible storage containers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/44—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/44—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
    • C02F1/441—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis by reverse osmosis
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A45—HAND OR TRAVELLING ARTICLES
    • A45F—TRAVELLING OR CAMP EQUIPMENT: SACKS OR PACKS CARRIED ON THE BODY
    • A45F3/00—Travelling or camp articles; Sacks or packs carried on the body
    • A45F3/16—Water-bottles; Mess-tins; Cups
    • A45F2003/163—Water bottles with purification filter
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2313/00—Details relating to membrane modules or apparatus
    • B01D2313/50—Specific extra tanks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2313/00—Details relating to membrane modules or apparatus
    • B01D2313/50—Specific extra tanks
    • B01D2313/501—Permeate storage tanks
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2201/00—Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
    • C02F2201/002—Construction details of the apparatus

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Water Treatment By Sorption (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Packages (AREA)
  • Devices For Dispensing Beverages (AREA)

Abstract

본 출원에서 저수 탱크가 개시된다. 저수 탱크에는 최종 처리수를 저장하기 위한 저수 백 및 저수 백의 외부에서 압착수를 수용하기 위한 공간이 내부에 제공된다. 한편, 본 발명은 압착수를 수용하는 공간과 연통하여 연결되는 유동 안내 홈을 갖는 설계를 도입함으로써 압착수의 신속한 도입을 가능하게 한다. 다른 한편, 저수 백 내로 연장되는 중공 튜브가, 백으로부터 최종 처리수를 완전히 압착하여 나가게 하기 위하여 저수 백의 뒤틀림을 방지하도록 배열된다. 또한, 저수 탱크의 원통형 중간 부분 및 2개의 타원체형 또는 반구형 단부의 설계는 저수 탱크의 응력 수용 성능을 개선할 수 있다. 저수 탱크를 포함하는 가정용 정수기가 추가로 개시된다.

Description

저수 탱크 및 이를 구비한 가정용 정수기
본 발명은 액체 정화의 기술 분야에 속하는 것으로, 더욱 구체적으로 저수 탱크(water storage tank) 및 이를 포함하는 가정용 정수기(household water purifier)에 속한다.
사용자들이 음용수 안전을 더 강조하는 것에 의해, 가정용 정수기를 설치하는 것이 점점 더 널리 보급되고 있다.
수원(water source) 상태의 차이로 인해, 상이한 지역들에서의 도시들의 공급 수질은 상이하다. 예를 들어, 중국 북부의 평균 물 경도(water hardness)는 중국 중부 및 동부에서의 평균 물 경도보다 높으며, 이는 결국 중국 남부에서의 평균 물 경도보다 높다. 일반적으로, 음용수를 가열한 후에 물때(scale) 침착물이 형성되는 현상은 높은 물 경도를 갖는 지역에서 비교적 흔하다. 물때 침착물이라는 문제를 해결하기 위하여, 대부분의 정수기 제조자는 역삼투막(reverse osmosis membrane)을 이용한 여과 기술을 사용하여 역삼투 정수기를 제조한다.
소형 역삼투 정수기는 막 요소로부터 낮은 순수(pure water) 유동(50 내지 200 갤런/일)을 제공하고, 소형 정수기로부터의 직접 사용은 물 사용에 대한 사용자의 요구를 충족시킬 수 없다. 따라서, 순수를 저장하기 위해 저수 탱크가 사용되고, 수도꼭지(tap) 밖으로 유동하는 순수는 실제로는 저수 탱크로부터 온다.
저수 탱크는 내부에서 탄성 분리기(separator)에 의해 구획된 2개의 챔버를 구비하는데, 여기서 하나의 챔버는 순수를 저장하도록 구성되고, 다른 챔버는 압축 공기를 소정 압력으로 수용한다. 사용자가 수도꼭지를 틀면, 이때 정제수(purified water)를 저장하는 챔버 내의 순수가 수도꼭지로부터 압착되어 나올 수 있다.
저수 탱크 내의 물이 가득 찬 때, 압축 공기의 체적은 그의 최소치이고 압력은 그의 최대치이며, 출력되는 물의 유량은 사용자가 수도꼭지를 튼 순간에 그의 최대치이다. 그러나, 저수 탱크 내의 순수가 감소되고 압축 공기의 체적이 증가할 때, 압력이 점점 더 낮아지고 수도꼭지로부터 출력되는 물의 유량이 또한 점점 더 낮아지게 되어, 물 탱크를 연속적으로 사용하는 과정에서의 좋지 않은 사용자 경험 및 보다 긴 사용자 대기 시간으로 이어진다.
상기 문제를 해결하기 위하여, 미국 특허 제7,726,511호는 역삼투 필터 시스템을 위한 저수 탱크를 나타낸다. 저수 탱크 내의 백(bag)이 탱크 내의 내측 챔버를 2개의 챔버로 분할하는데, 여기서 하나의 챔버는 최종 처리된 순수 챔버이고 다른 챔버는 압축 공기 챔버 대신에 압착수(squeezed water) 챔버이다. 사용자가 물을 필요로 할 때, 압력 하의 물이 저수 탱크 내로 도입되고, 백이 압착되기 때문에 순수가 수도꼭지로부터 압착되어 나온다. 압착수의 안정한 물 압력 때문에, 최종 처리수(finished water)의 안정한 압착된 유동이 얻어질 수 있다. 이 발명은 종래의 저수 탱크 내에서의 공기압의 감소에 기인한 불안정한 유동의 문제를 해결하지만, 이 발명의 탱크는 소형 역삼투 정수기의 통합 설계에 알맞지 않은 구형 형상을 가지며, 동시에, 이 발명에서, 최종 처리수 백이 물로 채워질 때 약간의 압착수가 탱크 내에 남아 있고, 압착수가 탱크의 공간을 차지하며, 또한, 최종 처리수를 압착하는 과정에서, 백이 뒤틀릴 수 있고, 따라서 최종 처리수가 완전히 압착되어 나올 수 없다.
상기 관점에서, 기존의 가정용 역삼투 정화기에 채용되는 저수 탱크는 설계에서 결함을 겪는다. 따라서, 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 대안적인 저수 탱크를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 태양에 따르면, 저수 탱크로서, 저수 탱크의 내측 챔버를 형성하는 내측 벽을 갖는 쉘(shell) - 저수 탱크에는 저수 백 조립체(water storage bag assembly)가 제공되고, 쉘은 최종 처리수를 저수 백 조립체 내로 연결하는 제1 채널 및 압착수를 저수 백 조립체와 쉘의 내측 벽 사이의 압착수 공간에 연결하는 제2 채널을 포함하며, 저수 백 조립체는 쉘의 내측 벽의 표면적보다 크거나 같은 외부 표면적을 가짐 -; 및 쉘의 상부에 배치되는 상부 캡 - 상부 캡은 중공 상부 캡 챔버를 형성하는 내측 벽을 갖고, 상부 캡은 쉘의 제1 채널과 연통하여 연결되는 제3 채널 및 쉘의 제2 채널과 연통하여 연결되는 제4 채널을 포함하며, 제3 채널 및 제4 채널 둘 모두는 상부 캡 챔버와 연통하여 연결됨 - 을 포함하고, 쉘의 제2 채널은 쉘 표면 상에 배치되고 압착수 공간과 연통하여 연결되는 유동 안내 홈과 연통하여 연결되는, 저수 탱크가 제공된다.
본 발명의 다른 태양에 따르면, 전술된 바와 같은 저수 탱크를 포함하는 가정용 정수기가 제공된다.
본 발명에 따른 저수 탱크는 필터 장비에, 특히 순수 시스템 및 가정용 정수기에 사용하기에 적합하다.
도 1은 본 발명의 일 특정 실시예에 따른 저수 탱크의 전체적인 개략도.
도 2는 도 1에 도시된 바와 같은 저수 탱크의 수직 단면의 개략도.
도 3은 도 1에 도시된 바와 같은 저수 탱크의 원통형 쉘 및 상부 캡 영역의 수직 단면의 개략도.
도 4는 도 1에 도시된 바와 같은 저수 탱크의 상부 캡 및 그의 인접 영역의 수직 단면의 개략도.
도 5는 도 1에 도시된 바와 같은 저수 탱크의 압착수 유동 안내 홈의 개략도.
도 6은 도 1에 도시된 바와 같은 저수 탱크의 저수 백의 수직 단면의 개략도.
도 7은 물-압착 상태(water-squeezing state)에서의, 도 1에 도시된 바와 같은 저수 탱크의 상부 캡 영역의 수직 단면의 개략도.
도 8은 저수 탱크의 상부 캡이 탱크에 장착된 후의 위치의 개략도.
당업자가 본 발명의 기술적 해결책을 더욱 잘 이해하게 하기 위해, 본 발명은 첨부 도면 및 특정 실시예와 조합하여 상세히 추가로 후술된다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 이 예의 저수 탱크는 저수 탱크의 쉘(4000), 분리가능한 상부 캡(5000), 저수 백 조립체(3000), 및 O-링(5100, 5200)으로 구성된다. 저수 탱크의 쉘(4000)은 원통형 형상을 가지며, 쉘(4200)과 용접된 쉘(4100)로 제조되거나, 전체로서 블로우 성형(blow molding)에 의해 제조될 수 있다. 저수 탱크의 쉘(4000)은 고분자 플라스틱 또는 금속으로 제조될 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 저수 탱크에는 상부 캡의 일 단부 부근에서 최종 처리수(100) 및 압착수(200)에 각각 연결되는 2개의 채널이 제공된다.
도 3은 도 1에 도시된 바와 같은 저수 탱크의 상부 캡 영역 및 원통형 쉘의 수직 단면의 개략도인데, 여기서 저수 탱크의 내측 챔버가 도시되어 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 저수 탱크의 내측 챔버는 저수 챔버(400), 상부 캡 챔버(500), 상부 챔버(430), 및 하부 챔버(440)를 포함한다. 저수 챔버(400)는 원통형 형상을 갖고, 상부 챔버(430) 및 하부 챔버(440)는 타원체형 또는 반구형 형상을 갖는다. 상부 캡 챔버(500)는 상부 챔버(430)를 통해 저수 챔버(400)와 연통하여 연결된다. 상부 챔버(430) 및 하부 챔버(440)의 타원체형 또는 반구형 설계는 저수 탱크의 내측 챔버의 양 단부들에 의해 지탱되는 수압으로부터 기인하는 응력을 분산시킴으로써, 저수 탱크의 응력 수용 성능(stress bearing performance)을 개선할 수 있다.
도 4는 도 1에 도시된 바와 같은 저수 탱크의 상부 캡 및 그의 인접 영역의 수직 단면의 개략도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 저수 탱크의 쉘(4000)의 상부 챔버(430)의 외부에는 플랜지(4500)가 제공되고, 플랜지(4500)에는 그의 외부 원주 상에 외부 나삿니(4510), 홈(4600), 및 O-링 시일(seal)(4300)이 제공된다. O-링 시일(4300)은 플랜지(4500)의 홈(4600) 내에 장착되고, 플랜지 홈(4600)은 플랜지(4500)의 외측 에지와 외부 나삿니(4510) 사이에 위치되며, 플랜지(4500)는 저수 탱크의 실린더와 동축이다. 플랜지(4500)는 내부에 2개의 채널(410, 420)을 가지는데, 여기서 채널(410)은 플랜지 챔버의 중심 영역에 위치되고, 채널(420)은 채널(410)의 외부 주위에 분포된다.
도 4에 도시된 바와 같이, 상부 캡(5000)은 중공 형태의 조합된 원통형 형상을 갖고, 중공 챔버는 500으로 식별된다. 상부 챔버(430)에 인접한 상부 캡(5000)의 조합된 실린더의 일 단부는 5500이고, 그의 내측 챔버에는 내부 나삿니(5510) 및 매끄러운 원통형 표면(5600)이 제공된다. 저수 탱크의 쉘(4000)의 외부 나삿니(4510) 및 상부 캡(5000)의 내부 나삿니(5510)는 동일한 사양을 가지며, 상대 회전 및 이동을 통해 이들 사이의 상호 맞물림 및 맞물림 해제를 가능하게 하도록 서로 정합함으로써, 상부 캡(5000)의 고정 및 분해를 용이하게 한다. 내부 나삿니(5510)가 미리 결정된 위치에서 외부 나삿니(4510)와 정합하는 경우, 링 시일(4300)은 상부 캡의 원통형 표면(5600)과 상기 플랜지 홈(4600)으로 형성된 챔버에 의해 완전히 고정됨으로써, 단부 면(5500)에서 상부 캡 챔버(500)를 밀봉한다.
여전히 도 4를 참조한다. 상부 챔버(430)로부터 떨어져 있는 상부 캡(5000)의 다른 단부(5700)에는 2개의 채널(510, 520)이 제공되는데, 여기서 510은 상부 캡의 중심 위치에 배치된 최종 처리수 채널이고, 520은 단부 면(5700)의 외부 원주 영역에 배치된 압착수 채널이며, 2개의 채널 둘 모두는 상부 캡 챔버(500)와 연통하여 연결된다. O-링 시일(5400)이 채널(510)의 둥근 내측 측부에 배치되고, 최종 처리수(100)를 챔버(500) 내의 압착수로부터 분리하도록 구성되며; O-링 시일(5100, 5200)이 채널(520)의 외부 원주 상에 배치되는데, O-링 시일(5100)은 저수 탱크의 탱크 본체 외부에서 압착수(200)로부터 최종 처리수(100)를 분리하도록 구성되고, O-링 시일(5200)은 압착수(200)가 저수 탱크의 탱크 본체의 외부 세상과 접촉하는 것을 방지하도록 구성된다.
도 4에 도시된 바와 같이, 플랜지 채널(410, 420) 둘 모두는 저수 탱크의 챔버(400) 및 상부 캡 챔버(500)와 연통하여 연결될 수 있는데, 여기서 410은 최종 처리수 채널이고, 420은 압착수 채널이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 채널(420)은, 저수 탱크의 챔버(400)의 축방향 선 주위에서 채널(410)의 주연부에 분포되고 상부 챔버(430)의 표면을 통해 저수 탱크의 챔버(400)와 연통하여 연결된 둥근 관통 구멍들의 그룹이다. 구체적으로, 채널(420)의 각각의 둥근 구멍에는 상부 챔버(430)와 접촉하는 표면 상에 유동 안내 홈(4200)이 제공된다. 도 5에 도시된 바와 같이, 유동 안내 홈(4200)은 저수 탱크의 챔버(400)의 축방향 선 주위에서 상부 챔버(430)의 표면에 분포된다.
도 6은 저수 백 조립체(3000)의 수직 단면의 개략도이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 조합체(3000)는 필름 저수 백(3100) 및 조인트(joint)(3200)를 포함한다. 저수 백(3100)은 플라스틱 또는 고무 필름으로 제조될 수 있고, 접착 또는 용접과 같은 공정을 통해 조인트(3200)와 조합되며; 저수 백 챔버(300)는 최종 처리수(100)를 저장하도록 형성 및 구성된다. 조인트(3200)는 고분자 플라스틱으로 제조된 경질 부재이고, 저수 백(3100)에 연결되어 저수 백(3100)을 상부 캡(5000) 및 쉘(4000)에 장착하고 밀봉한다. 이러한 특정 실시예에서, 조인트(3200)는 중공형이고, 따라서 최종 처리수가 저수 백(3100) 내외로 유동하는 채널을 제공하도록 구성된다. 다른 태양에서, 저수 백(300)은 조인트의 중심 튜브(3300) 및 조인트의 물 입구 및 출구(3400)를 통해 외측의 최종 처리수(100)(예컨대, 역삼투 여과 시스템에 의해 처리되어진 최종 처리된 순수)와 연통하여 연결되고, 저수 탱크의 외측의 최종 처리수를 위한 입구 및 출구 채널(310)은 310이다. 구체적으로, 조인트의 물 입구 및 출구(3400)는 조인트의 중심 튜브(3300) 상에 배치되고, 최종 처리수가 조인트의 중심 튜브(3300)의 채널(310) 및 저수 탱크 내외로 유동하기 위한 물 입구 및 출구로서 역할한다. 저수 백은 물-압착 과정에서 뒤틀리거나 변형될 수 있기 때문에, 챔버(300)가 서로 연통하지 않는 독립적인 공간들로 분할되어, 최종 처리수의 일부분이 완전히 압착되어 나올 수 없는 가능성으로 이어질 수 있다. 그러나, 중심 튜브(3300)가 배치되는 경우에, 중심 튜브(3300)는 경질 재료로 제조된다. 저수 백(3100)에서 변형이 일어날지라도, 변형은 중심 튜브(3300) 주위에서 발생하고, 이는 저수 백의 챔버(300)가 서로 연통하지 않는 독립적인 공간들로 분할되는 것을 방지할 수 있다. 다시 말하면, 중심 튜브(3300)는 저수 백의 뒤틀림을 방지하여, 모든 최종 처리수가 저수 백의 챔버(300)로부터 완전히 압착되어 나오는 것을 보장할 수 있다.
도 7은 물-압착 상태에서의 저수 탱크의 개략 단면이다. 이 상태에서, 저수 백 조립체(3000)의 조인트(3200)는 상부 캡에 의해 탱크의 플랜지(4500) 내에 고정되고, 조인트의 물 입구 및 출구(3400)는 O-링 시일(5400)과 접촉하며, 상부 캡 챔버(500)는 서로 연통하지 않는 2개의 챔버, 즉 각각 저수 백의 조인트의 내측 및 외측 챔버들로 분할되고, 내측 챔버는 최종 처리수(100) 채널이고, 외측 챔버는 압착수(200) 채널이다.
도 7에 도시된 바와 같은 상태에서, 저수 백(3100)은 최종 처리수로 완전히 채워진다. 저수 백(3100)은 저수 챔버(400)의 내측 벽의 표면적보다 크거나 같은 표면적을 갖도록 설계되기 때문에, 이는 저수 챔버(400)의 내측 벽에 완전히 부착됨으로써, 임의의 압착수가 탱크 내에 남아 있지 않게 할 수 있고; 이는 또한 탱크 내의 공간이 최종 처리수(100)를 저장하기 위해 완전히 사용되게 하는 것을 가능하게 한다. 구체적으로, 탱크의 상부 챔버(430) 영역에서, 유동 안내 홈(4200)은 여전히 극히 적은 양의 압착수를 내부에 유지하고, 이들 유동 안내 홈(4200)은 상부 캡 챔버의 압착수 채널(200)과 연통하여 연결된다. 압착수(200)가 외부 압력에 의해 구동될 때, 이는 저수 탱크의 상부 캡에서의 채널(520)로부터, 저수 백의 조인트(3200)의 외부 영역 및 상부 캡의 내측 측부 영역에 의해 형성된 채널을 따라 압착수를 위한 둥근 구멍 채널(420)로 들어가고; 압착수(200)는 이어서 유동 안내 홈(4200)을 따라 탱크의 내측 벽과 저수 백(3100) 사이의 공간으로 들어가고, 압력의 작용 하에 저수 백(3100) 상에 압력을 가하기 시작함으로써, 저수 백 내의 최종 처리수를 강제하여 조인트의 중심 튜브(3300)와 물 입구 및 출구(3400)를 따라 외부로 유동하게 한다. 압착수의 압력이 안정한 경우에, 최종 처리수의 출력이 또한 안정된 유동으로 유지된다.
저수 백(3100)이 탱크 챔버(400)의 내측 벽과 완전히 접촉하게 되기 때문에, 이들 사이의 그러한 장기간 접촉은 저수 백이 탱크의 내측 벽으로부터 분리되는 것을 어렵게 만들어, 압착수가 저수 백과 탱크의 내측 벽 사이의 공간으로 신속하게 들어가는 것을 어렵게 만들 수 있다. 이러한 어려움은 또한 저수 탱크로부터 최종 처리수를 출력하기 위한 응답 시간을 연장시키고, 사용자는 물이 탱크로부터 외부로 유동하기 전에 더 긴 시간을 기다릴 필요가 있을 것이다. 본 발명에서의 유동 안내 홈(4200)의 설계는 압착수의 유동 속도를 촉진시킴으로써 상기 문제를 해결하는데, 이때 압착수는 저수 백과 탱크의 내측 벽 사이의 공간으로 신속한 방식으로 들어감으로써, 저수 탱크로부터 최종 처리수를 출력하기 위한 응답 시간 및 사용자를 위한 대기 시간을 단축시킨다.
도 8은 저수 탱크의 상부 캡(5000)이 탱크에 장착된 후의 위치의 개략도이다. 전술된 바와 같이, 상부 캡과 탱크 사이에 나사식 연결부가 사용된다. 상부 캡의 장착 위치는 상부 캡을 탱크에 회전가능하게 장착하는 과정에서 정확하게 제어될 수 없기 때문에, 상부 캡이 상부 캡에 정확하게 장착되지 못한다면 링 시일(4300)은 효과적이지 않을 수 있고 누수가 발생할 것이다. 상부 캡의 장착 및 위치설정의 편의를 위해, 도 8에 도시된 예에서, 위치설정 마크(5800, 4800)들이 상부 캡(5000) 및 탱크(4000) 상에 배치된다. 마크(5800)는 스트립(strip) 형태로 상부 캡(5000) 상에 위치되고 상부 캡의 축 주위에 분포되며 소정 각도 범위를 가지고; 마크(4800)는 삼각형이고 탱크(4000) 상에 위치되며 마크(5800)를 향하여 가리킨다. 상부 캡을 장착하는 최종 단계에서, 상부 캡은, 마크(4800)가 마크(5800)의 스트립 범위를 향하여 가리키는 한, 제 위치에 장착되는 것으로서 표시될 것이다. 위치설정 마크(5800, 4800)들의 설계는 상부 캡의 정확한 장착 및 위치설정을 용이하게 하고 부적당한 장착에 기인하는 누수를 방지한다.
동시에, 본 발명의 실현가능성을 추가로 입증하기 위하여, 소정의 크기 요건을 충족시키는 본 발명에 따른 저수 탱크가 설계되었다. 구조적 강도의 성능에서의 저수 탱크의 신뢰성 및 공학기술에서 저수 탱크의 예의 실현가능성을 보장하기 위하여 유한 요소 시뮬레이션 소프트웨어에 의해 저수 탱크에 대해 구조적 강도의 분석이 수행되었다. 저수 탱크 내의 내측 챔버의 원통형 챔버는 약 130 mm의 직경을 가지고, 타원체들로서 설계된 양 단부에서 챔버들을 가지며; 내측 챔버는 약 255 mm의 총 높이 및 약 3 L의 총 체적을 갖고; 저수 탱크의 탱크 본체는 약 6 mm의 벽 두께를 갖는다. 유한 요소 시뮬레이션 소프트웨어를 이용한 분석에서, 저수 탱크를 위해 개질된 폴리프로필렌 재료가 사용된다. 분석 결과는 저수 탱크가 300 psi를 초과하는 수압을 견딜 수 있음을 보여주며; 통상의 도시 상수도가 20 내지 60 psi의 압력을 가져, 본 발명에 따른 저수 탱크의 강도가 가정용 정수의 적용 환경을 충분히 충족시킬 수 있음을 나타낸다.
요약하면, 본 발명의 특정 실시예에 따른 저수 탱크의 설계는 저수 탱크의 최종 처리수 저장 공간의 이용을 개선하고, 저수 탱크로부터 최종 처리수를 출력하기 위한 응답 시간을 단축시키며, 안정한 물 출력 유동을 제공한다. 동시에, 본 발명의 저수 탱크의 설계는 또한 일부의 최종 처리수가 저수 백의 뒤틀림으로 인해 완전히 압착되어 나올 수 없는 문제를 해결한다. 더욱이, 실시예들은 타원체형 또는 반구형 단부들을 갖는 원통형 저수 탱크의 설계를 채용하고, 결국, 저수 탱크 및 가정용 역삼투 정수기의 통합 설계를 용이하도록 탱크의 외경이 감소되면서 탱크의 구조적 강도가 확보될 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예에 따른 저수 탱크에서, 제거가능한 상부 캡 및 링 시일의 설계는 저수 백의 교체를 더욱 편리하게 만들며, 이는 또한 저수 탱크의 신뢰성, 위생 및 편의를 개선한다.
상기 특정 실시예들이 본 발명의 원리를 예시하기 위해 채택된 단지 예시적인 실시예들이고, 실시예들이 본 발명을 제한하는 것으로 의도되지 않는다는 것이 이해될 수 있다. 당업자에 대해, 본 발명의 사상 및 요지로부터 벗어남이 없이 다양한 변형 및 수정이 이루어질 수 있다. 이들 변형 및 수정은 또한 본 발명의 보호 범주 내에 속하는 것으로 간주될 것이다.

Claims (11)

  1. 저수 탱크(water storage tank)로서,
    저수 탱크의 내측 챔버를 형성하는 내측 벽을 갖는 쉘(shell) - 저수 탱크에는 저수 백 조립체(water storage bag assembly)가 내부에 제공되고, 쉘은 최종 처리수(finished water)를 저수 백 조립체 내로 연결하는 제1 채널 및 압착수(squeezed water)를 저수 백 조립체와 쉘의 내측 벽 사이의 압착수 공간에 연결하는 제2 채널을 포함하며, 저수 백 조립체는 쉘의 내측 벽의 표면적보다 크거나 같은 외부 표면적을 가짐 -; 및
    쉘의 상부에 배치되는 상부 캡 - 상부 캡은 중공 상부 캡 챔버를 형성하는 내측 벽을 갖고, 상부 캡은 쉘의 제1 채널과 연통하여 연결되는 제3 채널 및 쉘의 제2 채널과 연통하여 연결되는 제4 채널을 포함하며, 제3 채널 및 제4 채널 둘 모두는 상부 캡 챔버와 연통하여 연결됨 -
    을 포함하고,
    쉘의 제2 채널은 쉘 표면 상에 배치되고 압착수 공간과 연통하여 연결되는 유동 안내 홈과 연통하여 연결되는, 저수 탱크.
  2. 제1항에 있어서, 저수 백 조립체는 필름형 재료로 제조된 저수 백, 저수 백의 상부에 배치되고 저수 백과 동축인 조인트(joint), 및 조인트를 통과하는 중공 튜브(hollow tube)를 포함하고, 중공 튜브의 일 단부에는 최종 처리수와 연통하여 연결되도록 조인트의 물 입구 및 출구가 제공되며, 중공 튜브의 다른 단부는 저수 백 내로 연장되는, 저수 탱크.
  3. 제2항에 있어서, 저수 탱크의 내측 챔버는 원통형 저수 챔버뿐만 아니라 저수 챔버의 양측에 배치된 타원체형 또는 반구형 상부 및 하부 챔버들을 포함하고, 상부 챔버는 상부 캡 챔버에 인접한, 저수 탱크.
  4. 제3항에 있어서, 상부 캡은 분리가능한, 저수 탱크.
  5. 제4항에 있어서, 상부 캡에는 장착 상태에서 상부 챔버의 제1 단부에 인접하게 내측 벽 상에 내부 나삿니(thread)가 제공되는, 저수 탱크.
  6. 제5항에 있어서, 제3 채널은 상부 캡의 장착 상태에서 상부 챔버의 제2 단부로부터 멀리 중심 위치에 배치되고, 제4 채널은 상부 캡의 제2 단부의 외부 원주 상에 배치되며, 상부 캡 챔버 내의 압착수로부터 최종 처리수를 분리하기 위해 제1 O-링 시일(seal)이 제3 채널의 내측 벽의 원주 상에 배치되고, 탱크 외부의 압착수로부터 최종 처리수를 분리하기 위해 그리고 압착수가 탱크의 외부 세상과 접촉하는 것을 방지하기 위해 제2 O-링 시일 및 제3 O-링 시일이 각각 제4 채널의 외부 원주 상에 배치되는, 저수 탱크.
  7. 제6항에 있어서, 쉘은 상부 챔버의 외측에 배치되고 저수 챔버와 동축인 플랜지를 추가로 포함하고, 플랜지의 외부 원주에는 상부 캡 챔버의 제1 단부의 내측 벽 상에 배치된 내부 나삿니와 정합하는 외부 나삿니, 플랜지의 외측 에지와 외부 나삿니 사이에 위치된 홈, 및 홈 내에 배치되는 제4 O-링 시일이 제공되며, 내부 나삿니 및 외부 나삿니가 미리 결정된 위치에서 정합될 때, 제4 O-링 시일은 상부 캡과 홈으로 형성된 챔버에 의해 완전히 고정되는, 저수 탱크.
  8. 제7항에 있어서, 플랜지 내에 플랜지 챔버가 형성되고, 제1 채널은 플랜지 챔버의 중심 영역에 위치되며, 제2 채널은 제1 채널의 외부 주위에 분포되는, 저수 탱크.
  9. 제8항에 있어서, 제2 채널은 저수 챔버의 축방향 선 주위에서 제1 채널의 주연부에 분포된 둥근 구멍들의 그룹이고, 유동 안내 홈은 저수 챔버의 축방향 선 주위에서 상부 챔버의 외측 표면 상에 분포되는, 저수 탱크.
  10. 제9항에 있어서, 물-압착 상태(water-squeezing state)에서, 저수 백 조립체의 조인트는 상부 캡으로 플랜지 챔버 내에 고정되고, 조인트의 물 입구 및 출구는 제1 O-링 시일과 접촉하여 상부 캡 챔버를 최종 처리수가 통과하는 저수 백의 조인트의 내측 챔버 및 압착수가 통과하는 저수 백의 조인트의 외측 챔버로 분할하도록 하며, 내측 챔버는 외측 챔버와 연통하여 연결되지 않는, 저수 탱크.
  11. 삭제
KR1020197022256A 2017-01-17 2018-01-15 저수 탱크 및 이를 구비한 가정용 정수기 KR102363616B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710033352.0 2017-01-17
CN201710033352.0A CN108310978A (zh) 2017-01-17 2017-01-17 储水罐以及包括该储水罐的家用净水器
PCT/US2018/013735 WO2018136365A1 (en) 2017-01-17 2018-01-15 Water storage tank and household water purifier having same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190100357A KR20190100357A (ko) 2019-08-28
KR102363616B1 true KR102363616B1 (ko) 2022-02-16

Family

ID=62892700

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020197022256A KR102363616B1 (ko) 2017-01-17 2018-01-15 저수 탱크 및 이를 구비한 가정용 정수기

Country Status (7)

Country Link
US (1) US10932548B2 (ko)
EP (1) EP3570702A4 (ko)
KR (1) KR102363616B1 (ko)
CN (1) CN108310978A (ko)
MX (1) MX2019008387A (ko)
TW (1) TWI757408B (ko)
WO (1) WO2018136365A1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USD933157S1 (en) * 2020-03-10 2021-10-12 As America, Inc. Filter cartridge
CN114658068A (zh) * 2022-04-24 2022-06-24 北京绿佳杰园林工程有限公司 园林生态蓄水系统

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070045327A1 (en) 2005-08-26 2007-03-01 Next-Ro, Inc. Reverse osmosis filtration system storage tanks

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2480558A (en) * 1944-03-09 1949-08-30 Bendix Aviat Corp Accumulator
GB2169869B (en) * 1985-01-07 1988-12-21 Sidney Burnham Containers for liquids
US4690299A (en) * 1986-06-17 1987-09-01 Sonoco Products Company Bulk carbonated beverage container
GB2270124B (en) 1990-02-06 1994-08-10 Ag Patents Ltd Beverage containers and methods of dispensing beverages
US4997553A (en) * 1990-03-15 1991-03-05 Clack Corporation Storage and dispensing apparatus for reverse osmosis filtration purification system
US6199717B1 (en) * 2000-06-09 2001-03-13 Fu-Jen Tsai Container for storing and supplying water under pressure
US20030178355A1 (en) * 2002-03-25 2003-09-25 Dale Beach Reverse osmosis tank with integral quick release fitting
TWM306892U (en) * 2006-09-15 2007-03-01 Shin-He Lin Structure of water tank capable of withstanding high pressure
EP2627590A4 (en) * 2010-10-15 2016-03-23 Advanced Tech Materials FITTING FOR CONTAINER DISTRIBUTORS WITH INTERIOR COATING
CN202169140U (zh) * 2011-07-20 2012-03-21 田宝科 净水机节水储水控制装置
CN103016727B (zh) 2012-11-27 2015-05-13 慈溪市美源净水设备有限公司 压力储水桶
KR102037683B1 (ko) * 2012-12-27 2019-10-29 웅진코웨이 주식회사 수처리장치
KR102184696B1 (ko) * 2013-12-23 2020-12-01 코웨이 주식회사 물저장탱크
CN203667272U (zh) 2014-01-09 2014-06-25 马革 反渗透净水设备用的塑料储水桶
KR20160060896A (ko) * 2014-11-20 2016-05-31 코웨이 주식회사 물저장탱크
CN204459131U (zh) * 2015-02-09 2015-07-08 上海开能环保设备股份有限公司 压力储水罐
CN204533502U (zh) * 2015-03-27 2015-08-05 杭州正跃净水设备有限公司 双袋式压力储水桶
KR20160115576A (ko) * 2015-03-27 2016-10-06 주식회사 피코그램 농축수를 이용하여 압력탱크의 정수수를 토출시키는 정수기
CN105036206B (zh) * 2015-06-29 2017-10-27 佛山市顺德区美的饮水机制造有限公司 储水装置及净水机
TWI604884B (zh) * 2015-09-10 2017-11-11 Maxtec Plastics Inc Reverse osmosis water purifier system of the bucket structure and operation method

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070045327A1 (en) 2005-08-26 2007-03-01 Next-Ro, Inc. Reverse osmosis filtration system storage tanks

Also Published As

Publication number Publication date
TW201831224A (zh) 2018-09-01
CN108310978A (zh) 2018-07-24
US20190365083A1 (en) 2019-12-05
EP3570702A4 (en) 2020-10-28
EP3570702A1 (en) 2019-11-27
WO2018136365A1 (en) 2018-07-26
MX2019008387A (es) 2019-09-09
KR20190100357A (ko) 2019-08-28
TWI757408B (zh) 2022-03-11
US10932548B2 (en) 2021-03-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20060131314A1 (en) Expansion tank with double diaphragm
KR102363616B1 (ko) 저수 탱크 및 이를 구비한 가정용 정수기
CA2533489A1 (en) Expansion tank with double diaphragm
CN104826379B (zh) 一种滤瓶组件
CN111115869A (zh) 复合滤芯组件
US20190127255A1 (en) Composite filter assembly and water purification system
CN204767657U (zh) 双出水式复合滤芯结构
CN111039356A (zh) 一种ro膜滤芯组件
CN216136831U (zh) 一种基于快捷更换的新型卡接式滤芯
CN214829429U (zh) 一种复合滤芯
CN214880752U (zh) 一种便于更换滤芯的净水器
CN210125225U (zh) 一种滤芯、净水装置及热水器
CN212142144U (zh) 简易型过滤组件及应用其的滤芯结构
CN211620018U (zh) 一种ro膜滤芯组件
CN210356262U (zh) 一种具有止水功能的滤芯、滤芯组件及净水机
CN205095527U (zh) 过滤器和热水器系统
CN210021316U (zh) 防漏滤芯
CN209501376U (zh) 一种反渗透滤芯以及反渗透滤芯组件
CN211813576U (zh) 一种用于ocro膜组件的分流端板
CN215516901U (zh) 滤芯及净水系统
CN111888938A (zh) 简易型过滤组件及应用其的滤芯结构
CN210237331U (zh) 一种环保型直饮净水提纯设备
CN212804411U (zh) 一种容器用单向阀
CN216344193U (zh) 一种过滤角阀
CN209939271U (zh) 净水器用供水原水水桶

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right