KR102380908B1 - 필터 카트리지, 이를 구비하는 정수 필터 조립체 및 휴대용 정수 물통 - Google Patents
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Abstract
정수 필터 조립체가 제공된다. 정수 필터 조립체는, 내부에 정수 필터의 수용이 가능한 수용 공간이 마련되며, 상기 수용 공간으로 물이 유입되는 통로를 제공하는 유입구 및 상기 수용 공간으로부터 물이 외부로 배출되는 통로를 제공하는 배출구를 포함하는 하우징; 및 상기 정수 필터가 상기 수용 공간에 장착되는 경우, 상기 정수 필터의 중심축에 상기 배출구와 연통되도록 마련되는 수로의 상단을 덮는 형태로 상기 정수 필터의 상부에 배치되며, 상기 수로의 상단과 마주하는 일측 부분이 상기 수로의 내부와 외부의 압력 차이에 따라 상기 수로의 상단 내측과 외측으로 변형되면서 상기 수로를 개폐하는 물샘 방지 부재를 포함할 수 있다.
Description
본 발명은 필터 카트리지, 이를 구비하는 정수 필터 조립체 및 휴대용 정수 물통에 관련된 것으로 보다 구체적으로는, 휴대용 정수 물통에 장착되어, 휴대용 정수 물통 개방 시 잔류 수압으로 인해 휴대용 정수 물통에 발생되던 물샘 현상을 방지할 수 있는 필터 카트리지, 이를 구비하는정수 필터 조립체 및 휴대용 정수 물통에 관련된 것이다.
일반적으로 정수기란 물에 포함된 각종 이물질을 걸러내어 물을 정수하는 기구를 말하며, 최근에는 인구 증가와 환경 오염 문제로 전 세계적으로 식수부족 현상이 나타나 질 좋은 물을 얻기 위한 정수 기술에 대한 관심이 많아지고 있다. 특히, 아프리카나 동남아시아와 같은 제3 세계 국가에서는 극심한 식수 부족으로 많은 인명 피해가 발생되고 있으며, 주변 강이나 저수지의 더러운 오수를 정수 과정을 거치지 않고 식수나 생활용수로 쓰고 있는 실정이다. 또한, 선진국에서는 건강에 대한 관심도가 높아짐에 따라 일반 가정은 물론이고 식당 등에서도 정수기는 필수품이 되었다.
최근에는 낚시나 등산을 즐기는 야외 여가 활동 인구도 증가함에 따라, 야외에서도 정수된 물을 마시고 싶어 하는 추세이다. 또한, 군대의 야외 작전 시나 오지 탐험 시에 질 좋은 식수를 구하는 일도 중요한데, 정수된 물을 미리 챙겨가기에는 부피나 무게 부담이 커서 그 양에 한계가 있고, 또한, 환경 오염의 심화로 인해 자연에서 흐르는 물이나 고인 물은 식수로 사용할 수도 없는 경우가 많다.
따라서, 최근 들어, 어느 곳에서나 물을 간단하게 여과하여 식수로 사용할 수 있는 휴대용 정수기가 개발되었다. 하지만, 물의 여과를 위해서는 물이 정수기의 필터를 통과하여야 하는데, 이때, 충분한 압력 차이가 있어야 한다. 그러나 종래의 휴대용 정수기는 필터를 통과하는데 충분한 압력을 확보하지 못해 여과 시간이 오래 걸리는 문제점이 있었다.
이러한 문제를 해결하기 위해, 가압수단을 구비하는 휴대용 정수기가 개발되었다. 하지만, 상기 휴대용 정수기는 외부로 돌출되는 가압수단의 부가로 인해 크기가 너무 커진다는 문제점이 있었다.
이에, 정수 용기의 측면에 매립되어 정수 용기의 내부로 일 방향으로 공기를 공급하는 펌프의 압력을 이용하여 간편하게 정수된 물을 마실 수 있는 휴대용 정수기가 제안되었다.
하지만, 종래의 휴대용 정수기의 경우, 휴대용 정수기에 구비되어 있는 정수 필터 내부에는 물을 마신 후에도 물이 어느 정도 남아 있게 되며, 추후 물을 마시기 위해 휴대용 정수기의 입구 개방 시 이러한 물의 잔류 수압으로 인해 의도치 않게 혹은 예기치 않게 물이 밖으로 빠져나오는 물샘 현상이 발생되어, 사용자가 곤란한 상황에 처하는 문제점이 있었다. 여기서, 곤란한 상황은 물샘 현상으로 인해 밖으로 분출되는 물이 전자기기나 종이 혹은 옷 등 건조 상태로 유지되어야 하는 물품을 적시는 것을 의미할 수 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 일 기술적 과제는, 휴대용 정수 물통에 장착되어, 휴대용 정수 물통 개방 시 잔류 수압으로 인해 휴대용 정수 물통에 발생되던 물샘 현상을 방지할 수 있는 필터 카트리지, 이를 구비하는 정수 필터 조립체 및 휴대용 정수 물통을 제공하는 데 있다.
상기 일 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 정수 필터 조립체를 제공한다.
일 실시 예에 따르면, 정수 필터 조립체는, 내부에 정수 필터의 수용이 가능한 수용 공간이 마련되며, 상기 수용 공간으로 물이 유입되는 통로를 제공하는 유입구 및 상기 수용 공간으로부터 물이 외부로 배출되는 통로를 제공하는 배출구를 포함하는 하우징; 및 상기 정수 필터가 상기 수용 공간에 장착되는 경우, 상기 정수 필터의 중심축에 상기 배출구와 연통되도록 마련되는 수로의 상단을 덮는 형태로 상기 정수 필터의 상부에 배치되며, 상기 수로의 상단과 마주하는 일측 부분이 상기 수로의 내부와 외부의 압력 차이에 따라 상기 수로의 상단 내측과 외측으로 변형되면서 상기 수로를 개폐하는 물샘 방지 부재를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 물샘 방지 부재는 플렉서블한 재질로 구비되며, 판상의 본체; 상기 본체의 중심 부분에 구비되며, 상기 본체의 중심 부분에서 일측 방향으로 구부러져 형성되되 타측 방향으로 변형 가능하게 형성되고, 상기 수로의 상단과 마주하게 되는 일측에 슬릿이 구비되는 변형부를 포함하되, 상기 수로의 내부 압력이 외부 압력보다 높은 상태인 경우, 상기 변형부는 상기 슬릿이 폐쇄되도록 상기 수로의 상단 내측으로 오목한 형상을 이루며, 상기 수로의 내부 압력이 외부 압력보다 낮은 상태인 경우, 상기 변형부는 상기 슬릿이 개방되도록 상기 수로의 상단 외측으로 볼록하게 변형될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 하우징은, 상단이 개구되어 있으며, 내주면 일측에 체결 돌기가 내측으로 돌출되어 있는 원통형의 하부 캡; 및 상단에 상기 배출구가 구비되며, 측면에 상기 유입구가 구비되고, 측면 하단에 상기 체결 돌기와 결합되는 체결홈이 측방으로 개구된 형태로 구비되는 상부 캡을 포함하되, 상기 체결홈은 상기 체결 돌기의 체결 방향을 기준으로, 방향이 서로 다른 이중 경로를 가질 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 정수 필터 조립체는, 필터 지지 부재를 더 포함하며, 상기 필터 지지 부재는 상기 정수 필터의 상단과 하단에 각각 장착되되, 내측은 상기 정수 필터의 내경과 외경을 동시에 고정하는 형태로 상기 정수 필터의 원주 방향으로 상기 정수 필터에 끼움 결합되고, 외측은 상기 물샘 방지 부재에 밀착될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 필터 지지 부재는 외측에 구비되는 적어도 하나의 노치부를 포함하며, 상기 물샘 방지 부재는 상기 필터 지지 부재의 외측과 밀착 시 상기 노치부와 정합을 이루는 쐐기부를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 정수 필터 조립체는, 마개 연결 부재를 더 포함하며, 상기 마개 연결 부재는 상기 배출구와 연통되도록 상기 배출구가 형성되는 상기 하우징의 일측면에 구비되며, 상기 하우징과 일체형을 이루되, 상기 하우징과 다른 재질로 이루어질 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 정수 필터는 막 필터, 탄소 필터 및 입자 필터 중 선택된 어느 하나의 필터로 구비되며, 상기 수로에는 티백이 수용될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 정수 필터 조립체는, 수로 막음 부재를 더 포함하며, 상기 수로 막음 부재는 상기 수로의 하단을 덮는 형태로 상기 정수 필터의 하부에 배치되며, 상기 수로의 하단과 마주하는 일측 부분이 상기 수로의 내부 압력 변화에 따라 상기 수로의 하단 내측과 외측으로 변형될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 물샘 방지 부재 및 상기 수로 막음 부재는 실리콘 재질 또는 실리콘을 포함하는 재질로 구비될 수 있다.
한편, 본 발명은 휴대용 정수 물통을 제공한다. 일 실시 예에 따르면, 상기 휴대용 정수 물통은, 설정 체적을 갖는 물통 본체; 상기 물통 본체의 개방된 상부에 결합되어 상기 물통 본체의 내부를 밀봉하며 상기 물통 본체의 내부와 선택적으로 연통되는 유출구를 갖는 마개; 상기 물통 본체의 일측면에 매립되어 외부 공기를 상기 물통 본체의 내부로 일 방향으로 공급하는 펌프; 및 상기 마개의 하부에 결합된 상태로 상기 물통 본체의 내부에 배치되어 상기 물통 본체의 내부에 저장되어 있는 물을 정수하는 정수 필터 조립체를 포함하되, 상기 정수 필터 조립체는, 내부에 정수 필터의 수용이 가능한 수용 공간이 마련되며, 상기 수용 공간으로 물이 유입되는 통로를 제공하는 유입구 및 상기 수용 공간으로부터 물이 외부로 배출되는 통로를 제공하는 배출구를 포함하는 하우징; 및 상기 정수 필터가 상기 수용 공간에 장착되는 경우, 상기 정수 필터의 중심축에 상기 배출구와 연통되도록 마련되는 수로의 상단을 덮는 형태로 상기 정수 필터의 상부에 배치되며, 상기 수로의 상단과 마주하는 일측 부분이 상기 수로의 내부와 외부의 압력 차이에 따라 상기 수로의 상단 내측과 외측으로 변형되면서 상기 수로를 개폐하는 물샘 방지 부재를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 본 발명은 필터 카트리지를 제공한다. 일 실시 예에 따르면, 필터 카트리지는, 휴대용 정수 물통의 내부에 배치되는 정수 필터 조립체의 내부에 마련되는 수용 공간에 장착되는 필터 카트리지로서, 중심축으로 수로가 마련되는 정수 필터; 및 상기 정수 필터의 길이 방향 상단과 하단에 각각 장착되되, 내측은 상기 정수 필터의 내경과 외경을 동시에 고정하는 형태로 상기 정수 필터의 원주 방향으로 상기 정수 필터에 끼움 결합되고, 외측에는, 상기 정수 필터가 상기 수용 공간에 수용되는 경우, 상기 수로의 상단을 덮는 형태로 상기 정수 필터의 상부에 배치되어 상기 수로의 상단과 마주하는 일측 부분이 상기 수로의 내부와 외부의 압력 차이에 따라 상기 수로의 상단 내측과 외측으로 변형되면서 상기 수로를 개폐하게 되는 물샘 방지 부재의 표면에 돌출 형성되는 쐐기부와 정합을 이루게 되는 노치부가 구비되는 필터 지지 부재를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 내부에 정수 필터의 수용이 가능한 수용 공간이 마련되며, 상기 수용 공간으로 물이 유입되는 통로를 제공하는 유입구 및 상기 수용 공간으로부터 물이 외부로 배출되는 통로를 제공하는 배출구를 포함하는 하우징; 및 상기 정수 필터가 상기 수용 공간에 장착되는 경우, 상기 정수 필터의 중심축에 상기 배출구와 연통되도록 마련되는 수로의 상단을 덮는 형태로 상기 정수 필터의 상부에 배치되며, 상기 수로의 상단과 마주하는 일측 부분이 상기 수로의 내부와 외부의 압력 차이에 따라 상기 수로의 상단 내측과 외측으로 변형되면서 상기 수로를 개폐하는 물샘 방지 부재를 포함할 수 있다.
이에 따라, 휴대용 정수 물통에 장착되어, 휴대용 정수 물통 개방 시 잔류 수압으로 인해 휴대용 정수 물통에 발생되던 물샘 현상을 방지할 수 있는 정수 필터 조립체가 제공될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따르면, 사용자가 물을 마시기 위해 입구 측에 가하는 흡입 압력 외에 추가적인 압력을 물통 본체의 내부에 저장되어 있는 물에 가할 수 있는 펌프를 구비함으로써, 정수 필터 조립체로 물을 수월하게 유입시킬 수 있고, 정수 필터 조립체에 의해 정수된 물을 수월하고 간편하게 마시게 할 수 있는 휴대용 정수 물통이 제공될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따르면, 정수 필터와 필터 지지 부재가 결합된 필터 카트리지가 제공됨으로써, 정수 필터의 수명이 다한 경우, 필터 카트리지만을 교체함으로써, 정수 필터 조립체의 계속적인 사용이 가능할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 정수 필터 조립체가 장착된 휴대용 정수 물통을 나타낸 분해 사시도이다.
도 2는 도 1의 결합 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실 시 예에 따른 정수 필터 조립체를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 4는 도 3의 "A" 부분을 확대하여 나타낸 부분 확대도이다.
도 5는 물통 본체에 압력이 가해질 때, 물통 본체 내부에 저장되어 있는 물의 이동 경로를 나타낸 참고도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 정수 필터 조립체의 하우징을 상부에서 내려다 본 평면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 하우징의 하부 캡을 나타낸 단면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 하우징의 상부 캡을 나타낸 단면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 물샘 방지 부재를 나타낸 평면도이다.
도 10은 도 9의 B-B선을 따라 자른 단면도이다.
도 11은 물을 마실 때, 물샘 방지 부재의 형상 변화를 나타낸 참고도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 필터 지지 부재를 나타낸 단면도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 정수 필터 조립체의 정수 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 2는 도 1의 결합 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실 시 예에 따른 정수 필터 조립체를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 4는 도 3의 "A" 부분을 확대하여 나타낸 부분 확대도이다.
도 5는 물통 본체에 압력이 가해질 때, 물통 본체 내부에 저장되어 있는 물의 이동 경로를 나타낸 참고도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 정수 필터 조립체의 하우징을 상부에서 내려다 본 평면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 하우징의 하부 캡을 나타낸 단면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 하우징의 상부 캡을 나타낸 단면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 물샘 방지 부재를 나타낸 평면도이다.
도 10은 도 9의 B-B선을 따라 자른 단면도이다.
도 11은 물을 마실 때, 물샘 방지 부재의 형상 변화를 나타낸 참고도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 필터 지지 부재를 나타낸 단면도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 정수 필터 조립체의 정수 과정을 나타낸 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명할 것이다. 그러나 본 발명의 기술적 사상은 여기서 설명되는 실시 예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화 될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시 예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.
본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한, 도면들에 있어서, 형상 및 크기는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.
또한, 본 명세서의 다양한 실시 예 들에서 제1, 제2, 제3 등의 용어가 다양한 구성요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 따라서, 어느 한 실시 예에 제 1 구성요소로 언급된 것이 다른 실시 예에서는 제 2 구성요소로 언급될 수도 있다. 여기에 설명되고 예시되는 각 실시 예는 그것의 상보적인 실시 예도 포함한다. 또한, 본 명세서에서 '및/또는'은 전후에 나열한 구성요소들 중 적어도 하나를 포함하는 의미로 사용되었다.
명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 또한, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 배제하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 또한, 본 명세서에서 "연결"은 복수의 구성 요소를 간접적으로 연결하는 것, 및 직접적으로 연결하는 것을 모두 포함하는 의미로 사용된다.
또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.
도 1 내지 도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 정수 필터 조립체를 설명하기 위한 도면들이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 정수 필터 조립체(100)는 휴대용 정수 물통(10)의 내부에 수용되어 있는 물을 정수하는 장치이다. 이때, 정수 필터 조립체(100)는 휴대용 정수 물통(10)의 상부 측에 장착되어, 사용자가 휴대용 정수 물통(10)의 내부에 저장되어 있는 물을 마시고자 휴대용 정수 물통(10)을 거꾸로 기울일 때, 외부로 배출되는 물을 배출 전에 필터링 혹은 정수한다.
여기서, 본 발명의 일 실시 예에 따른 정수 필터 조립체(100)가 장착되는 휴대용 정수 물통(10)에 대해 먼저 설명하면, 휴대용 정수 물통(10)은 물통 본체(200), 마개(300), 펌프(400) 및 정수 필터 조립체(100)를 포함하여 형성될 수 있다.
물통 본체(200)는 설정 체적을 갖는다. 예를 들어, 물통 본체(200)는 편리하게 휴대가 가능할 정도의 크기 및 외관과 그 내부에 일정 용량의 물을 저장할 수 있는 내부 용적을 갖도록 구비될 수 있다. 물통 본체(200)는 휴대 및 사용 편리성을 위해 원통형으로 구비될 수 있다. 또한, 물통 본체(200)는 제작 및 안전성이 우수하도록 스테인리스 재질로 이루어질 수 있다. 이러한 물통 본체(200)는 길이 방향 상부가 개방된 원통형으로 구비될 수 있다. 이때, 물통 본체(200)는 길이 방향 상, 하부가 모두 개방된 원통형으로 구비될 수도 있으며, 이때, 물통 본체(200)의 길이 방향 상부에는 마개(300)가 결합되고, 길이 방향 하부에는 덮개(500)가 결합될 수 있다.
물통 본체(200)는 길이 방향 외주면 일측에 펌프(400)가 매립되는 매립부(210)를 가질 수 있다. 매립부(210)는 펌프(400)의 표면만이 외부로 노출되고 나머지 부분은 매립될 수 있는 정도의 공간 및 형태를 가질 수 있다. 매립부(210)는 안쪽으로 움푹 파인 형태를 가질 수 있다. 이에 따라, 물통 본체(200)의 내측으로는 매립부(210)에 대응하는 돌출부가 형성될 수 있다. 이러한 매립부(210)의 중앙에는 펌프(400)의 일부분이 물통 본체(200)의 내부로 밀봉되게 삽입 고정되는 삽입 구멍(220)이 형성될 수 있다. 삽입 구멍(220)은 물통 본체(200)의 내측으로 일정 길이로 연장되는 연장부(230)를 가지며, 물통 본체(200)의 내부와 연통하는 구조를 이룰 수 있다.
마개(300)는 물통 본체(200)의 개방된 상부에 결합되어 물통 본체(200)의 내부를 밀폐시킨다. 이러한 마개(300)는 물통 본체(200)의 내부와 선택적으로 연통되는 유출구를 가질 수 있다. 여기서, 유출구는 사용자가 정수된 물을 마시기 위해 입을 대는 부분이다. 따라서, 유출구는 연성 재질로 구비되는 것이 바람직하다. 이때, 마개(300)는 서로 힌지 결합된 상단 마개와 하단 마개로 구분될 수 있고, 이에 따라, 상단 마개를 개방하거나 잠그기 위한 잠금홈을 갖는 버튼(310)을 구비할 수 있다. 또한, 마개(300)는 상단 마개가 열리지 않도록 버튼(310)의 누름을 제한하는 레버(320)를 구비할 수 있다. 하지만, 이는, 일례일 뿐, 마개(300)는 다양한 형태나 구조로 구비될 수 있다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 정수 필터 조립체(100)는 이러한 마개(300)의 하부에 결합된 상태로 물통 본체(200)의 내부에 배치되어 이의 내부에 저장되어 있는 물을 정수하게 된다.
펌프(400)는 물통 본체(200)의 길이 방향 외주면 일측에 매립되어 외부 공기를 물통 본체(200)의 내부로 일 방향으로 공급한다. 이러한 펌프(400)는 공기를 가압하기 위한 유연한 고무 재질 등으로 제작되고, 일정 내부 공간을 가질 수 있다. 이러한 펌프(400)는 펌프 몸체(410), 펌프 마개(420) 및 밸브(430)를 포함할 수 있다. 펌프 몸체(410)는, 그 일측이 삽입 구멍(220)의 연장부(230) 내측에 끼워진다. 펌프 몸체(410)는 그 표면이 상하좌우 방향으로 둥근 타원형 형태를 가지며, 그 내부는 빈 공간을 가질 수 있다. 이때, 펌프 몸체(410)는 그 표면의 중심을 기준으로 상하좌우의 십자 방향으로 형성되며 내측 방향으로 돌출되는 보강띠(411)를 가질 수 있다. 보강띠(411)는 펌프 몸체(410)의 다른 부위보다 두껍기 때문에, 가압력 전달 및 원 상태로의 복귀를 원활하게 한다.
펌프 마개(420)는 펌프 몸체(410)의 내측을 따라 삽입 밀착되며 일측은 펌프 몸체(410)에 끼워져 펌프 몸체(410)를 밀봉하고, 타측은 물통 본체(200)의 삽입 구멍(220)의 연장부(230)의 단부면에 고정되어 펌프 몸체(410)를 물통 본체(200)에 고정하며 다수의 공기 유동홀을 가질 수 있다.
또한, 밸브(430)는 펌프 마개(420)에 결합되어 펌프 몸체(410)에 의해 가압되는 공기를 물통 본체(200)의 내부로 공급하고 물통 본체(200) 내의 공기가 펌프 몸체(410) 쪽으로 이동하는 것을 제한한다. 즉, 밸브(430)는 물통 본체(200)의 내부 일 방향으로만 공기가 공급되도록 한다.
휴대용 정수 물통(10)에 이와 같은 펌프(400)가 구비되면, 보다 수월하고 간편하게 물통 본체(200)의 내부에 저장되어 있는 물을 정수 필터 조립체(100) 측으로 유입시킬 수 있게 된다. 하지만, 이는 일례일 뿐, 펌프(400)는 생략될 수 있다.
도 3를 참조하면, 전술한 바와 같이, 휴대용 정수 물통(10)에 구비되는 본 발명의 일 실시 예에 따른 정수 필터 조립체(100)는 하우징(110) 및 물샘 방지 부재(130)를 포함하여 형성될 수 있다.
하우징(110)은 내부에 정수 필터(120)의 수용이 가능한수용 공간이 마련된 속이 빈 원통형으로 구비될 수 있다. 이때, 하우징(110)의 일측에는 물통 본체(200)의 내부에 저장되어 있는 물이 정수되기 위해 상기 수용 공간으로 유입되는 통로를 제공하는 유입구(112a)가 형성될 수 있다. 유입구(112a)는 하우징(110)의 외주면에 형성될 수 있으며, 복수 개의 통공으로 구비되어, 하우징(110)의 외주면 둘레를 따라 형성될 수 있다. 이때, 복수 개의 통공으로 구비되는 유입구(112a)는 하우징(110)의 외주면 둘레에 다양한 형태 혹은 구조로 정렬될 수 있다. 또한, 하우징(110)의 타측, 보다 상세하게는 마개(300)와 마주하게 되는 하우징(110)의 길이 방향 상측에는 정수 필터(120)에 의해 정수된 물이 수용 공간으로부터 외부로 배출되는 통로를 제공하는 배출구(112b)가 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 하우징(110)은 하부 캡(111)과 상부 캡(112)이 상하 결합되어 수용 공간을 구획하는 형태로 구비될 수 있다. 이때, 하부 캡(111)과 상부 캡(112)은 서로 동일한 재질로 구비될 수 있으며, 물통 본체(200)와 동일한 재질로 구비될 수 있다. 예를 들어, 하부 캡(111)과 상부 캡(112)은 스테인리스 재질로 구비될 수 있다.
도 6 내지 도 8을 참조하면, 하부 캡(111)은 원통형으로 구비될 수 있다. 이때, 하부 캡(111)의 상단은 개구되어 있으며, 내주면 일측에는 내측으로 돌출되는 체결 돌기(111a)가 형성될 수 있다. 또한, 하부 캡(111)의 외주면에는 끼움 돌출부(111b)가 외측으로 돌출 형성될 수 있다.
상부 캡(112)은 하부 캡(111)에 상응되는 원통형으로 구비될 수 있다. 이때, 복수 개의 통공으로 구비되는 유입구(112a)는 상부 캡(112)의 측면 둘레를 따라 구비되며, 배출구(112b)는 상부 캡(112)의 상단에 구비될 수 있다. 그리고 상부 캡(112)의 하단은 하부 캡(111)과의 결합을 위해 개구될 수 있다.
한편, 상부 캡(112)의 측면 하단에는 상기 체결 돌기(111a)와 결합되는 체결홈(112c)이 구비될 수 있다. 체결홈(112c)은 상부 캡(112)의 측면 하단에 측방으로 개구된 형태로 구비될 수 있다. 이에 따라, 측방으로 돌출된 체결 돌기(111a)는 체결홈(112c)의 하단에서 상측으로 이동되는 형태로 체결홈(112c)에 체결될 수 있다. 이때, 체결홈(112c)은 체결 돌기(111a)의 체결 방향을 기준으로, 방향이 서로 다른 이중 경로를 가질 수 있다.
도 8을 참조하면, 체결홈(112c)은 상하 방향으로 개구되면서 연장되는 제1 경로와, 제1 경로의 상측 끝단에서 횡 방향으로 개구되면서 연장되는 제2 경로를 가질 수 있다. 이에 따라, 체결홈(112c)에 체결되는 체결 돌기(111a)는 제1 경로에 진입하여 상승된 다음 제2 경로를 따라 제2 경로의 횡 방향으로 끝으로 이동된 후 제2 경로의 끝에 거치되는 형태를 이룸으로써, 체결홈(112c)과의 체결을 완성하게 된다. 이를 하부 캡(111)의 관점에서 보면, 하부 캡(111)은 상부 캡(112)의 하단 개구부를 통해 상부 캡(112)에 일부분이 삽입된 후 횡 방향으로 소정 범위 회전됨으로써, 상부 캡(112)에 결합될 수 있다.
또한, 상부 캡(112)의 외주면에는 상기 끼움 돌출부(111b)가 끼움 결합되는 끼움홀(112d)이 형성될 수 있다.
이와 같이, 하부 캡(111)에 구비되는 체결 돌기(111a)는 상부 캡(112)에 구비되는 체결홈(112c)과 체결되고, 하부 캡(111)에 구비되는 끼움 돌출부(111b)는 상부 캡(112)에 구비되는 끼움홀(112d)에 끼움 결합된다. 이를 통해, 하부 캡(111)과 상부 캡(112)이 상하 방향으로 결합되어, 내부에 설정 체적을 갖는 수용 공간이 마련되는 원통형의 하우징(110)을 이루게 된다.
다시 도 3을 참조하면, 하우징(110)의 내부에 마련되는 수용 공간에 수용되는 정수 필터(120)는 수용 공간 내부로 유입되는 물을 정수 혹은 필터링하는 장치이다. 이를 위해, 정수 필터(120)는 하우징(110)의 수용 공간에 장착된다. 본 발명의 일 실시 예에서, 이러한 정수 필터(120)는 중심축에 상하 방향으로 형성되는 수로(121)를 갖는 원통형으로 구비될 수 있다. 이때, 하우징(110)의 수용 공간에 장착된 상태에서, 정수 필터(120)의 외주면은 상부 캡(112)에 형성되는 유입구(112a)와 마주할 수 있다. 또한, 수로(121)는 상부 캡(112)에 형성되는 배출구(112b)와 연통될 수 있다. 이에 따라, 유입구(112a)를 통해 유입되는 물은 정수 필터(120)를 통과하는 과정에서 정수된 후, 수로(121)로 유입되며, 수로(121)에 모인 정수된 물은 배출구(112b)를 통해 배출된다.
도 5를 참조하면, 휴대용 정수 물통(10)을 기울이거나 거꾸로 든 상태에서, 펌프(400)를 가압하게 되면, 펌프(40)로부터 공기가 물통 본체(200) 내부에 저장되어 있는 물에 전달된다. 이에 따라, 물은 ① 방향으로 가압되어 이동된 다음, ② 방향으로 이동되어 유입구(112a)를 통해 정수 필터(120) 측으로 유입된다. 그 다음, 정수 필터(120)로 유입된 물은 정수 필터(120)를 통과하는 과정에서 정수된 후 수로(121)로 모여들어 ③ 방향으로 배출된다. 이에 따라, 사용자는 ③ 방향으로 배출되는 정수된 물을 마시게 된다.
이와 같이, 물통 본체(200)에 저장되어 있는 물을 외부로 배출되기 전에 정수하는 정수 필터(120)는 막 필터, 탄소 필터 및 입자 필터 중 선택된 어느 하나의 필터로 구비될 수 있다. 이 외에도 정수 필터(120)는 다양한 필터로 구비될 수 있다. 예를 들어, 정수 필터(120)는 잔류 염소나 중금속을 제거하고 항균 기능이 있는 중공형의 카본 블록 필터와, 카본 블록 필터의 둘레를 따라 배치되며 바이러스나 세균을 제거하는 기능을 가지면서 수명과 효율을 최대한 발휘할 수 있도록 주름 형태를 갖는 멤브레인 필터를 조합한 필터로 구비될 수 있다. 또한, 정수 필터(120)는 카본 블록 필터의 중앙 내부에 삽입되어 박테리아를 제거하는 중공사막 필터 및 카본 블록 필터의 둘레를 따라 배치되어 외부의 찌꺼기나 입자상 물질을 제거하는 부직포를 조합한 필터로 구비될 수 있는 등, 본 발명의 일 실시 예에 따른 정수 필터(120)는 다양한 형태, 기능들이 조합된 필터로 구비될 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시 예에서는, 정수 필터(120)의 수로(121)에 사용자의 취향에 따라 티백(tea bag)이 수용될 수 있다. 사용자가 정수된 물을 마실 경우, 수로(121)에는 정수된 물이 항상 소정 수위로 잔류하게 된다. 따라서, 수로(121)에 예컨대, 녹차 티백을 넣어 놓게 되면, 다음 번에 물을 마실 경우, 녹차를 마실 수 있게 된다.
도 3을 참조하면, 물샘 방지 부재(130)는 물을 마시기 위해 물통 본체(200)로부터 마개(300)를 분리한 경우, 하우징(110) 내부에 남아 있는 물의 잔류 수압으로 인해 물이 의도치 않게 외부로 배출되는 물샘 현상을 방지하는 부재이다.
이를 위해, 본 발명의 일 실시 예에 따른 물샘 방지 부재(130)는 정수 필터(120)가 하우징(110)의 내부에 마련되는 수용 공간에 장착되는 경우, 정수 필터(120)의 중심축에 형성되어 있는 수로(121)의 상단을 덮는 형태로 정수 필터(120)의 상부에 배치된다. 물샘 방지 부재(130)는 수로(121)의 상단과 마주하는 일측 부분이 수로(121)의 내부와 외부의 압력 차이에 따라 수로(121)의 상단 내측과 외측으로 변형되면서 수로(121)를 개폐한다.
본 발명의 일 실시 예에서는 물샘 방지 부재(130)의 일측 부분이 수로(121)의 상단 내측으로 변형 시 수로(121)가 폐쇄되고, 물샘 방지 부재(130)의 일측 부분이 수로(121)의 상단 외측으로 변형 시 수로(121)가 개방되도록 설정될 수 있다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 물샘 방지 부재(130)는 정수 필터(120)의 길이 방향 상단과 대응되는 원반 혹은 디스크 형태로 구비될 수 있다. 또한, 물샘 방지 부재(130)는 일측 부분의 변형을 위해 플렉서블한 재질로 구비될 수 있다. 예를 들어, 물샘 방지 부재(130)는 실리콘 재질 또는 실리콘을 포함하는 재질로 구비될 수 있다.
이러한 물샘 방지 부재(130)는 본체(131) 및 변형부(132)를 포함할 수 있다.
본체(131)는 물샘 방지 부재(130)의 외관을 이룬다. 본체(131)는 판상으로 이루어질 수 있다. 또한, 본체(131)는 변형부(132)를 둘러싸는 고리 형태로 이루어질 수 있다.
변형부(132)는 본체(131)가 이루는 고리의 중심 부분에 구비될 수 있다. 변형부(132)는 본체(131)와 일체로 이루어질 수 있다. 변형부(132)는 본체(131)가 이루는 고리의 중심 부분에서 일측 방향으로 돌출 혹은 구부러져 형성될 수 있다. 예를 들어, 변형부(132)는 반구 형태로 일측 방향으로 돌출될 수 있다. 이때, 변형부(132)는 플렉서블한 재질로 구비됨에 따라, 상, 하측의 압력 차이에 따라, 타측 방향으로 변형될 수 있다.
변형부(132)는 정수 필터(120)의 수로(121) 상단에 위치하게 되며, 그 중심부에는 상부와 하부를 연통시키는 슬릿(133)이 구비될 수 있다. 즉, 수로(121)에 유입된 정수된 물은 슬릿(133)을 통과하여 배출구(112b) 측으로 빠져나가게 된다. 이때, 슬릿(133)은 변형부(132)의 변형 방향에 따라 개폐될 수 있다.
도 3을 참조하면, 수로(121)에 잔류된 물의 잔류 수압으로 인해, 수로(121)의 내부 압력은 수로(121)의 외부 압력 보다 높으며, 이로 인해, 휴대용 정수 물통(200) 개방 시 잔류된 물은 압력이 낮은 외부로 급속히 빠져나가게 된다. 의도치 않은 이러한 물샘 현상을 방지 하기 위해, 최초, 일측 방향으로 돌출된 형태의 변형부(132)는 수로(121)의 상단 내측을 향하도록 배치된다. 즉, 수로(121)의 내부 압력이 외부 압력보다 높은 상태인 경우, 변형부(132)는 수로(121)의 상단 내측으로 오목한 형상, 다시 말해, 도면 기준으로 아래로 볼록한 형상을 이루게 된다. 이때, 변형부(132)에 구비되는 슬릿(133)은 도면 기준으로, 변형부(132)가 아래 방향으로 돌출되는 경우, 폐쇄되도록 형성될 수 있다. 이에 따라, 도 10을 참조하면, 수로(121)의 내부 압력(P2)이 외부 압력(P1)보다 높은 상태인 경우, 변형부(132)가 아래 방향으로 돌출되는 형태로 배치됨에 따라, 슬릿(133)이 폐쇄되고, 이로 인해, 휴대용 정수 물통(10)이 개방되더라도 수로(121)에 잔류하는 물이 슬릿(133)을 통과하지 못해, 결국, 밖으로 빠져나오지 못하게 된다. 즉, 물샘 현상이 방지될 수 있다.
반면, 도 11을 참조하면, 수로(121)의 내부 압력(P2)이 외부 압력(P1)보다 낮은 상태인 경우, 예를 들어, 사용자가 물을 마시기 위해, 휴대용 정수 물통(10) 내부로 흡입 압력을 가하는 경우, 변형부(132)는 수로(121)의 상단 외측으로 볼록하게 변형될 수 있다. 이때, 변형부(132)에 구비되는 슬릿(133)은 도면 기준으로, 변형부(132)가 위쪽 방향으로 돌출되는 경우, 개방되도록 형성될 수 있다. 이에 따라, 수로(121)의 내부 압력(P2)이 외부 압력(P1)보다 낮은 상태인 경우, 변형부(132)가 위쪽 방향으로 돌출되는 형태로 변형됨에 따라, 슬릿(133)이 개방되고, 이로 인해, 수로(121)로 유입되는 정수된 물이 슬릿(133)을 통과하여, 밖으로 배출된다. 이에 따라, 사용자는 원활하게 정수된 물을 마시게 된다.
한편, 도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 물샘 방지 부재(130)를 쐐기부(134)를 더 포함할 수 있다. 쐐기부(134)는 본체(131)의 하측, 보다 상세하게는, 정수 필터(120)의 상단과 마주하는 본체(131)의 일면에 구비될 수 있다. 쐐기부(134)는 대략 삼각형 형상의 단면을 가질 수 있으며, 본체(131)의 일면으로부터 돌출 형성될 수 있다. 또한, 쐐기부(134)는 복수 개의 구비되어 소정의 패턴을 이룰 수 있다. 이러한 쐐기부(134)는 후술되는 필터 지지 부재(140)의 노치부(141)와 결합되는데, 이에 대해서는 하기에서 보다 상세히 설명하기로 한다.
다시 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 정수 필터 조립체(100)는 필터 지지 부재(140)를 더 포함할 수 있다.
필터 지지 부재(140)는 하우징(110)의 내부에 구비될 수 있다. 필터 지지 부재(140)는 정수 필터(120)의 상단과 하단에 각각 장착될 수 있다. 이때, 필터 지지 부재(140)의 내측은 정수 필터(120)의 내경과 외경을 동시에 고정하는 형태로 정수 필터(120)의 원주 방향으로 정수 필터(120)에 끼움 결합될 수 있다. 또한, 필터 지지 부재(140)의 외측은 물샘 방지 부재(130)에 밀착될 수 있다. 즉, 필터 지지 부재(140)는 정수 필터(120)와 물샘 방지 부재(130) 사이에 배치되어, 하우징(110) 내부에서 이들을 고정시키게 된다.
도 12를 참조하면, 필터 지지 부재(140)는 노치부(141)를 포함할 수 있다. 노치부(141)는, 쐐기부(134)가 형성되어 있는 물샘 방지 부재(130)의 일면과 마주하는 필터 지지 부재(140)의 외측면에 형성될 수 있다. 노치부(141)는 쐐기부(134)의 단면 형상에 상응되는 삼각형 형상의 단면을 가질 수 있다. 노치부(141)는 삼각형 형상의 단면을 갖는 홈 형태로 구비될 수 있다. 노치부(141)는 쐐기부(134)와 대응되는 수 혹은 패턴으로 구비될 수 있다. 이에 따라, 물샘 방지 부재(130)가 필터 지지 부재(140) 상에 배치되어, 필터 지지 부재(140)의 외측면과 밀착 시 물샘 방지 부재(130)의 쐐기부(134)와 필터 지지 부재(140)의 노치부(141)는 정합을 이루게 된다. 이에 따라, 예컨대, 실리콘 재질로 이루어지는 물샘 방지 부재(130)는 필터 지지 부재(140) 상에 안정적으로 고정될 수 있다. 여기서, 정수 필터(120)의 하단에 장착되는 필터 지지 부재(140)의 노치부(141)는 후술되는 수로 막음 부재(160)의 쐐기부(161)와 정합을 이루게 되는데, 이에 대해서는 하기에서 설명하기로 한다.
이러한 필터 지지 부재(140)는 정수 필터(120)와 결합된 필터 카트리지 형태로 제공될 수 있다. 정수 필터(120)의 수명이 다한 경우, 이러한 필터 카트리지만 간편하게 교체함으로써, 정수 필터 조립체(100)를 계속 사용할 수 있게 된다.
다시 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 정수 필터 조립체(100)는 마개 연결 부재(150)를 더 포함할 수 있다.
마개 연결 부재(150)는 중심 부분에 상하 개방된 중공을 갖는다. 마개 연결 부재(150)는 이러한 중공이 배출구(112b)와 연통되도록, 배출구(112b)가 형성되는 하우징(110)의 일측, 보다 상세하게는 상부 캡(112)의 상측에 구비될 수 있다. 이에 따라, 사용자가 물을 마실 때, 정수 필터(120)에 의해 정수된 물은 수로(121), 슬릿(133), 배출구(112b) 및 마개 연결 부재(150)의 중공을 지나 외부로 배출될 수 있다.
이러한 마개 연결 부재(150)의 외주면에는 마개(300)의 내주면과 나사 결합될 수 있도록 나사산이 형성될 수 있다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 마개 연결 부재(150)는 하우징(110), 즉, 상부 캡(112)과 일체형을 이룰 수 있다. 이때, 마개 연결 부재(150)는 상부 캡(112)과 다른 재질로 이루어질 수 있다. 본 발명의 일 실시 예에서, 상부 캡(112)을 포함한 하우징(110)은 스테인리스 재질로 이루어지며, 이와 일체형으로 구비되는 마개 연결 부재(150)는 플라스틱 재질로 이루어질 수 있다. 이와 같이, 일체형을 이루되 서로 다른 이종 재질로 이루어지는 상부 캡(112)과 마개 연결 부재(150)는 이중 사출을 통해 일체형으로 제작될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에서, 하우징(110)이 스테인리스 재질로 이루어지는 이유는 이와 빈번히 접촉하게 되는 물통 본체(200)가 스테인리스 재질로 이루어지기 때문이다. 즉, 하우징(110)이 플라스틱으로 이루어진 경우, 스테인리스 스틸로 이루어진 물통 본체(200)와 충돌 시 플라스틱이 미세하게 깨져 몸통 본체(200) 내부로 유입되는 것을 방지하기 위함이다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에서, 하우징(110)과 일체형으로 구비되는 마개 연결 부재(150)가 하우징(110)과 동일 재질이 아닌 플라스틱 재질로 이루어지는 이유는 이의 외주면에 결합되는 마개(300)가 통상적으로 플라스틱으로 이루어지기 때문에, 마개(300)와의 결합력을 향상시켜 물통 본체(200)의 기밀성을 확보하기 위함이다.
다시 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 정수 필터 조립체(100)는 수로 막음 부재(160)를 더 포함할 수 있다.
수로 막음 부재(160)는 물샘 방지 부재(130)와 동일한 재질로 이루어질 수 있다. 즉, 수로 막음 부재(160)는 실리콘 재질 또는 실리콘을 포함하는 재질로 이루어질 수 있다.
수로 막음 부재(160)는 수로(121)의 상단을 덮는 형태로 정수 필터(120)의 상부에 배치되는 물샘 방지 부재(130)와 서로 대향되는 형태로 구비될 수 있다. 즉, 수로 막음 부재(160)는 수로(121)의 하단을 덮는 형태로 정수 필터(120)의 하부에 배치될 수 있다. 수로 막음 부재(160)는 정수 필터(120)에 의해 정수되어 수로(121) 측으로 유입되는 정수된 물이 수로(121)의 하단으로 빠져나가 하우징(110)과 정수 필터(120)의 사이 공간 등으로 흘러 들어가 정수된 물의 원활한 배출 작용이 저하되는 것을 방지하는 역할을 한다.
이때, 수로 막음 부재(160)에서, 수로(121)의 하단과 마주하는 일측 부분은 수로(121)의 내부 압력 변화에 따라 수로(121)의 하단 내측과 외측으로 변형될 수 있다.
전술한 바와 같이, 정수 필터(120)의 하단에는 필터 지지 부재(140)가 장착되며, 이러한 필터 지지 부재(140)의 외측면에는 노치부(141)가 형성된다. 즉, 수로 막음 부재(160)는 필터 지지 부재(140)를 매개로 정수 필터(120)의 하단과 연결된다. 따라서, 필터 지지 부재(140)의 외측면과 마주하게 되는 수로 막음 부재(160)의 일면에는 필터 지지 부재(140)의 외측면에 구비되는 노치부(141)와 정합을 이루는 쐐기부(161)가 이에 상응되는 형태로 구비될 수 있다. 이에 따라, 예컨대, 실리콘 재질로 이루어지는 수로 막음 부재(150)는 필터 지지 부재(140)에 의해 고정되어 정수 필터(120)의 하부에 안정적으로 위치될 수 있다.
이하, 본 발명의 일 실시 예에 따른 휴대용 정수 물통에 장착된 정수 필터 조립체의 정수 과정에 대하여, 도 13을 참조하여 설명하기로 한다. 이때, 각 구성요소들에 대한 도면 부호는 도 1 내지 도 12를 참조한다.
도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 정수 필터 조립체의 정수 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 13을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 휴대용 정수 물통에 장착된 정수 필터 조립체의 정수 과정은, 마개(300)가 마개 연결 부재(150)로부터 분리된 상태에서, 물통 본체(200)가 거꾸로 기울어지거나 물통 본체(200)가 거꾸로 기울어진 상태에서 펌프(400)가 가압되어 물통 본체(200)의 내부에 저장되어 있는 물에 공기압이 가해지면, 물샘 방지 부재(130)의 변형부(132)는 위로 볼록한 형태로 변형되고, 이에 따라, 변형부(132)에 형성되어 있는 슬릿(133)이 개방된다. 이와 같이, 물샘 방지 부재(130)가 물을 배출시킬 수 있는 상태로 변형되는 동안, 거꾸로 기울어진 물통 본체(200) 내부의 물은 중력 및 공기압에 의해 정수 필터 조립체(100) 측으로 이동되고, 유입구(112a)를 통해 하우징(110) 내부로 원활하게 유입된다(S110).
그 다음, 하우징(110) 내부로 유입된 물은 하우징(110) 내부에 장착되어 있는 정수 필터(120)를 통과하는 과정에서 정수되어, 정수 필터(120)의 중심축에 구비되는 수로(121) 측으로 모여들게 된다(S120).
그 다음, 수로(121) 측으로 유입된 정수된 물은 사용자가 빨아들이는 흡입 압력에 의해, 물샘 방지 부재(130)의 개방된 슬릿(133), 상부 캡(112)의 배출구(112b) 및 마개 연결 부재(150)의 내부 중공을 경유하여 사용자의 입 속으로 흘러 들어가게 된다(S130).
한편, 수로(121)에 잔류하는 물로 인한 잔류 수압으로 인해, 수로(121)의 내부 압력이 외부 압력보다 상대적으로 높은 상태에서, 마개(300)가 마개 연결 부재(150)로부터 분리되더라도 변형부(132)가 아래로 볼록하게 변형되어 슬릿(133)이 폐쇄된 상태로 유지되는 물샘 방지 부재(130)에 의해, 예기치 않은 혹은 의도치 않은 물의 분출, 즉, 물샘은 방지될 수 있다.
이 상태에서, 사용자가 펌프(400)를 누르면서 휴대용 정수 물통(10)의 입구 측에 입을 대고 빨아들이게 되면, 변형부(132)가 다시 위로 볼록하게 변형되고, 이로 인해, 슬릿(133)이 개방되어, 수로(121) 측으로 유입된 정수된 물은 물샘 방지 부재(130)의 개방된 슬릿(133), 상부 캡(112)의 배출구(112b) 및 마개 연결 부재(150)의 내부 중공을 경유하여 외부로 원활하게 배출될 수 있다.
이상, 본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.
100; 정수 필터 조립체 110; 하우징
111; 하부 캡 112; 상부 캡
120; 정수 필터 121; 수로
130; 물샘 방지 부재 140; 필터 지지 부재
150; 마개 연결 부재 160; 수로 막음 부재
111; 하부 캡 112; 상부 캡
120; 정수 필터 121; 수로
130; 물샘 방지 부재 140; 필터 지지 부재
150; 마개 연결 부재 160; 수로 막음 부재
Claims (10)
- 내부에 정수 필터의 수용이 가능한 수용 공간이 마련되며, 상기 수용 공간으로 물이 유입되는 통로를 제공하는 유입구 및 상기 수용 공간으로부터 물이 외부로 배출되는 통로를 제공하는 배출구를 포함하는 하우징; 및
상기 정수 필터가 상기 수용 공간에 장착되는 경우, 상기 정수 필터의 중심축에 상기 배출구와 연통되도록 마련되는 수로의 상단을 덮는 형태로 상기 정수 필터의 상부에 배치되며, 상기 수로의 상단과 마주하는 일측 부분이 상기 수로의 내부와 외부의 압력 차이에 따라 상기 수로의 상단 내측과 외측으로 변형되면서 상기 수로를 개폐하는 물샘 방지 부재;를 포함하되,
상기 하우징은,
상단이 개구되어 있으며, 내주면 일측에 체결 돌기가 내측으로 돌출되어 있는 원통형의 하부 캡; 및
상단에 상기 배출구가 구비되며, 측면에 상기 유입구가 구비되고, 측면 하단에 상기 체결 돌기와 결합되는 체결홈이 측방으로 개구된 형태로 구비되는 상부 캡을 포함하되,
상기 체결홈은 상기 체결 돌기의 체결 방향을 기준으로, 방향이 서로 다른 이중 경로를 갖는 정수 필터 조립체.
- 내부에 정수 필터의 수용이 가능한 수용 공간이 마련되며, 상기 수용 공간으로 물이 유입되는 통로를 제공하는 유입구 및 상기 수용 공간으로부터 물이 외부로 배출되는 통로를 제공하는 배출구를 포함하는 하우징; 및
상기 정수 필터가 상기 수용 공간에 장착되는 경우, 상기 정수 필터의 중심축에 상기 배출구와 연통되도록 마련되는 수로의 상단을 덮는 형태로 상기 정수 필터의 상부에 배치되며, 상기 수로의 상단과 마주하는 일측 부분이 상기 수로의 내부와 외부의 압력 차이에 따라 상기 수로의 상단 내측과 외측으로 변형되면서 상기 수로를 개폐하는 물샘 방지 부재;를 포함하되,
필터 지지 부재를 더 포함하며,
상기 필터 지지 부재는 상기 정수 필터의 상단과 하단에 각각 장착되되, 내측은 상기 정수 필터의 내경과 외경을 동시에 고정하는 형태로 상기 정수 필터의 원주 방향으로 상기 정수 필터에 끼움 결합되고, 외측은 상기 물샘 방지 부재에 밀착되되,
상기 필터 지지 부재는 외측에 구비되는 적어도 하나의 노치부를 포함하며,
상기 물샘 방지 부재는 상기 필터 지지 부재의 외측과 밀착 시 상기 노치부와 정합을 이루는 쐐기부를 포함하는 정수 필터 조립체.
- 내부에 정수 필터의 수용이 가능한 수용 공간이 마련되며, 상기 수용 공간으로 물이 유입되는 통로를 제공하는 유입구 및 상기 수용 공간으로부터 물이 외부로 배출되는 통로를 제공하는 배출구를 포함하는 하우징; 및
상기 정수 필터가 상기 수용 공간에 장착되는 경우, 상기 정수 필터의 중심축에 상기 배출구와 연통되도록 마련되는 수로의 상단을 덮는 형태로 상기 정수 필터의 상부에 배치되며, 상기 수로의 상단과 마주하는 일측 부분이 상기 수로의 내부와 외부의 압력 차이에 따라 상기 수로의 상단 내측과 외측으로 변형되면서 상기 수로를 개폐하는 물샘 방지 부재;를 포함하되,
수로 막음 부재를 더 포함하며,
상기 수로 막음 부재는 상기 수로의 하단을 덮는 형태로 상기 정수 필터의 하부에 배치되며, 상기 수로의 하단과 마주하는 일측 부분이 상기 수로의 내부 압력 변화에 따라 상기 수로의 하단 내측과 외측으로 변형되는 정수 필터 조립체.
- 제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 물샘 방지 부재는 플렉서블한 재질로 구비되며,
판상의 본체; 및
상기 본체의 중심 부분에 구비되며, 상기 본체의 중심 부분에서 일측 방향으로 구부러져 형성되되 타측 방향으로 변형 가능하게 형성되고, 상기 수로의 상단과 마주하게 되는 일측에 슬릿이 구비되는 변형부를 포함하되,
상기 수로의 내부 압력이 외부 압력보다 높은 상태인 경우, 상기 변형부는 상기 슬릿이 폐쇄되도록 상기 수로의 상단 내측으로 오목한 형상을 이루며,
상기 수로의 내부 압력이 외부 압력보다 낮은 상태인 경우, 상기 변형부는 상기 슬릿이 개방되도록 상기 수로의 상단 외측으로 볼록하게 변형되는 정수 필터 조립체.
- 삭제
- 제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,
마개 연결 부재를 더 포함하며,
상기 마개 연결 부재는 상기 배출구와 연통되도록 상기 배출구가 형성되는 상기 하우징의 일측면에 구비되며, 상기 하우징과 일체형을 이루되, 상기 하우징과 다른 재질로 이루어지는 정수 필터 조립체.
- 제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 정수 필터는 막 필터, 탄소 필터 및 입자 필터 중 선택된 어느 하나의 필터로 구비되며,
상기 수로에는 티백이 수용되는 정수 필터 조립체.
- 삭제
- 설정 체적을 갖는 물통 본체;
상기 물통 본체의 개방된 상부에 결합되어 상기 물통 본체의 내부를 밀봉하며 상기 물통 본체의 내부와 선택적으로 연통되는 유출구를 갖는 마개;
상기 물통 본체의 일측면에 매립되어 외부 공기를 상기 물통 본체의 내부로 일 방향으로 공급하는 펌프; 및
상기 마개의 하부에 결합된 상태로 상기 물통 본체의 내부에 배치되어 상기 물통 본체의 내부에 저장되어 있는 물을 정수하는, 제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 따른 정수 필터 조립체를 포함하는 휴대용 정수 물통.
- 휴대용 정수 물통의 내부에 배치되는 정수 필터 조립체의 내부에 마련되는 수용 공간에 장착되는 필터 카트리지로서,
중심축으로 수로가 마련되는 정수 필터; 및
상기 정수 필터의 길이 방향 상단과 하단에 각각 장착되되, 내측은 상기 정수 필터의 내경과 외경을 동시에 고정하는 형태로 상기 정수 필터의 원주 방향으로 상기 정수 필터에 끼움 결합되고, 외측에는, 상기 정수 필터가 상기 수용 공간에 수용되는 경우, 상기 수로의 상단을 덮는 형태로 상기 정수 필터의 상부에 배치되어 상기 수로의 상단과 마주하는 일측 부분이 상기 수로의 내부와 외부의 압력 차이에 따라 상기 수로의 상단 내측과 외측으로 변형되면서 상기 수로를 개폐하게 되는 물샘 방지 부재의 표면에 돌출 형성되는 쐐기부와 정합을 이루게 되는 노치부가 구비되는 필터 지지 부재;를 포함하는 필터 카트리지.
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