KR20010001430A - 정수기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 통상의 생수물병에 끼워 사용할 수 있으면서 별도의 가압수단없이 대기압차에 의해 필트레이션이 이루어지는 정수기에 관한 것으로, 내부에 다층구조로 필터층(31)이 형성되고 그 중앙으로 통기구(32)가 형성된 필터하우징(30)의 윗면에는 상기 통기구(32)와 연하여 돌출구(33)가 형성되고 이 돌출구(33)의 둘레에는 다수개의 통수구(34)가 형성되며, 상기 돌출구(33)에는 중앙이 관통되면서 윗면 가운데에 소경구(41)가 형성되고 이 소경구(41) 둘레로 공기가 흐르는 다수의 관통홈(42)이 형성되며 상기 소경구(41)에는 상기 관통홈(42)이 덮히도록 연질마개(43)가 끼워진 통기캡(40)이 결합되며, 상기 통기구(32) 둘레로 다수개의 통수구(35)가 형성된 필터하우징(30)의 밑면에는 오링(51)이 삽장된 홀더(50)가 일체되면서, 상기 통기캡(40)이 결합된 필터하우징(30)은 상기 홀더(50)를 매개로 상면일측에 물보충용 마개(21)가 형성된 생수물병(20)의 입구에 탈·부착되는 것을 특징한다.

Description

정수기{Filtration apparatus}

본 발명은 필트레이션을 이용한 정수기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 통상의 생수물병에 끼워 사용할 수 있으면서 별도의 가압수단없이 대기압차에 의해 필트레이션이 이루어지는 정수기에 관한 것이다.

현재, 수질오염이 심화됨에 따라 지하수 또는 샘물을 개발한 생수시장이 확대되고 있는 실정이다. 일반적으로 생수는 약 18-19리터의 생수용 용기에 담아 유통되고 가정이나 업소 등에 설치된 냉·온수기에 탑재하여 사용되고 있다.

그러나, 생수는 천연 수자원으로서 그 보유량에 한계가 있을 뿐 아니라 무분별한 개발에 따른 환경오염과 수자원의 고갈을 초래할 수 있다는 점에서 그 문제점이 심각하다 하겠다. 따라서, 일반 수돗물, 지하수 또는 샘물을 정수하여 사용하는 정수기가 제안되고 있다.

종래의 필터정수기는 침전층, 살균층, 수질변환층 등의 다층구조의 필터로 구성되면서, 이 필터를 예컨대 수도라인 등에 연결하고 수돗물을 수압을 통해 강제로 필터를 통과하게 함으로써 여과되도록 하고 있다.

그러나, 이와 같은 필터정수기는 별도의 가압수단이 필요한 것으로 가정이나 업소 등에 고정설치하여 사용할 수는 있으나, 이동성이 없어 야외등지에서 사용하기 어려운 것은 물론, 실내에서도 그 설치장소에 제약을 받으며, 설치작업이 복잡하고 가격은 너무 비싸다는 문제점이 있다.

이에 본 발명은 상기와 같은 상황을 감안하여 발명한 것으로, 통상의 생수물병에 끼워 사용할 수 있고, 별도의 가압수단없이 용기내·외의 압력차에 의해 필트레이션이 이루어지도록 하는 것에 의해서, 설치가 간단하고 기존의 정수장비와 호환성이 우수하면서, 실내·외의 장소에 관계없이 원하는 곳에 간단히 설치하여 사용할 수 있는 정수기를 제공하고자 함에 그 목적이 있다.

도 1 - 본 발명의 정수기의 사시도

도 2 - 본 발명의 정수기의 필터를 부분상세를 포함하여 도시한 분리사시도

도 3 - 도 2에 도시한 필터의 내부단면도

도 4 - 본 발명의 작동을 설명하기 위한 도면

도 5 - 본 발명의 다른 실시예에 관한 정수기의 필터를 도시한 분리사시도

도 6 - 도 5에 도시한 필터의 작동을 설명하기 위한 도면

도 7 - 본 발명의 사용상태도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 필터

20 : 생수물병

21 : 물보충용 마개

30 : 필터하우징

31 : 필터층

32 : 통기구

33 : 돌출구

34, 35 : 통수구

36 : 단턱

40 : 통기캡

41 : 소경구

42 : 관통홈

43 : 연질마개

40' : 통기관

41' : 중공마개

42' : 부양구

50 : 홀더

51 : 오링

52 : 돌출턱

60 : 물탱크

70 : 받침대

80 : 냉·온수기

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 정수기는, 내부에 다층구조로 필터층(31)이 형성되고 그 중앙으로 통기구(32)가 형성된 필터하우징(30)의 윗면에는 상기 통기구(32)와 연하여 돌출구(33)가 형성되고 이 돌출구(33)의 둘레에는 다수개의 통수구(34)가 형성되며, 상기 돌출구(33)에는 중앙이 관통되면서 윗면 가운데에 소경구(41)가 형성되고 이 소경구(41) 둘레로 공기가 흐르는 다수의 관통홈(42)이 형성되며 상기 소경구(41)에는 상기 관통홈(42)이 덮히도록 연질마개(43)가 끼워진 통기캡(40)이 결합되며, 상기 통기구(32) 둘레로 다수개의 통수구(35)가 형성된 필터하우징(30)의 밑면에는 오링(51)이 삽장된 홀더(50)가 일체되면서, 상기 통기캡(40)이 결합된 필터하우징(30)은 상기 홀더(50)를 매개로 상면일측에 물보충용 마개(21)가 형성된 생수물병(20)의 입구에 탈·부착되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 통기캡(40) 대신에 중단과 상단이 중공마개(41')로 막혀있고 이 중공마개 (41')사이에는 부양구(42')가 들어있는 통기관(40')이 돌출구(33)에 결합된 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 실시예를 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 정수기의 사시도로서, 본 발명의 정수기는 물보충용 마개(21)가 형성된 생수물병(20)의 하단입구에 필터(10)를 끼워 생수물병(20)에 저장된 물이 필터(10)를 통해 여과배출되도록 구성된 것이되, 이 필터(10)를 공기가 유입되는 통기구(32)와 물이 배출되는 통수구(35)가 형성된 필터하우징(30)과 이 필터하우징(30)의 상면에서 공기의 흐름을 조절하는 통기캡(40)으로 형성하여, 생수물병(20) 내부와 외부의 압력차에 의해 유기적으로 필트레이션이 이루어지도록 된 것으로, 필터작용이 별도의 가압수단이나 동력없이 생수물병 자체 압력변화에 따라 조절될 수 있도록 된 것이다.

그 상세도로서 도 2에 의해 본 발명을 설명한다.

도 2에 있어서 (30)은 필터하우징, (32)는 필터하우징 중앙으로 관통형성되는 통기구, (34) 및 (35)는 필터하우징 상·하면에 통기구 둘레를 따라 각기 형성되는 통수구이고, (40)은 필터하우징의 돌출구(33)에 결합되고 중앙이 관통된 통기캡, (41)은 통기캡의 윗면 가운데에 형성된 소경구, (42)는 소경구 둘레에 다수개 형성된 관통홈, (43)은 통기캡의 소경구에 끼워지고 관통홈을 개폐하는 연질마개이며, (50)은 필터하우징 하면과 일체되는 홀더, (51)은 생수물병 입구의 기밀유지를 위해 홀더에 삽장되는 오링이다.

상기 필터하우징(30)은 그 내부에 다층구조의 필터층(31)이 형성되고 중앙에는 공기가 통과하는 통기구(32)가 형성된 것이며, 이 상·하면의 통기구 둘레에는 물이 통과하는 통수구(34,35)가 각기 다수개 형성되어 있다.

상기 필터하우징(30) 상면의 통기구는 돌출되어 있고, 이 돌출구(33)에 공기의 흐름을 조절하는 통기캡(40)이 결합된다. 이 통기캡(40)은 공기가 유통될 수 있도록 중앙이 관통된 것이되, 그 윗면 가운데에는 소경구(41)가 형성되고 이 소경구(41) 둘레로 다수의 관통홈(42)이 형성되면서, 상기 소경구(41)에 정수되지 않은 물의 배출을 방지하고 공기의 유입에 따라 열고 닫히는 연질마개(43)가 결합된다.

상기 필터하우징(30)의 하면은 단턱(36)으로 형성되며 여기에 홀더의 돌출턱(52)이 끼워져 일체로 형성된다. 이 홀더(50)를 통해 홀더와 일체된 필터가 생수물병(20)의 입구에 결착 또는 탈착되며, 이 홀더(50)의 안쪽에는 생수물병(20)과의 기밀유지를 위해 오링(51)이 삽장되어 있다.

상기 필터하우징(30) 내부의 필터층(31)은 도 3에 도시된 바와 같이 침전필터층(311), 이온교환수지층(312), 은활성탄층(313), Nd자석층(314), 세라믹필터층(315), 침전필터층(316)으로 구성될 수 있으며, 이 다층구조의 필터층(31)을 통해 수돗물이나 기타 지하수를 정수하여 약알카리성의 자연수를 생성할 수 있다.

상기와 같이 구성된 필터(10)가 결합되는 생수물병(20)은 통상적으로 유통되는 생수용 용기를 사용할 수 있으나, 사용자가 생수물병(20)에 물을 채워 넣을 때 상기 필터(10)를 분리할 필요없이 보다 편리하게 급수할 수 있도록 그 상면일측에 물보충용 마개(21)가 형성된 것이다.

도 4에 의해 본 발명의 작동상태를 설명하면 다음과 같다.

최초 생수물병(20)에 채워진 미정수된 물은 바깥 대기압과 동일압력하에 놓이게 되고, 도 4a에 도시된 화살표 방향과 같이 필터(10)의 위쪽 통수구(34)에 흘러들어 다층구조의 필터층을 거친 다음 필터 아래쪽 통수구(35)로 정수된 물이 배출된다.

생수물병(20)내 물이 배출됨에 따라 내부압력은 점차 저압상태가 되면서 배출량이 스스히 줄어들게 되고, 이때 생수물병 내·외부의 압력차에 의해 외부공기가 필터(10) 밑쪽 통기구(32)를 따라 유입되기 시작한다. 유입된 외기는 도 4b에 도시된 바와 같이 통기캡(40)의 관통홈(42)을 막고 있는 연질마개(43)를 들어올리게 되고, 도시된 화살표와 같이 공기가 생수물병내에 확산되어 내부압력이 점차 상승하게 된다.

이와 같은 외기유입은 생수물병 내·외부압력이 점차 평형을 이루면서 스스히 줄어들게 되고, 이때 들어올려진 연질마개(43)는 아래로 떨어지면서 통기캡(40)의 관통홈(42)을 차단하게 되고, 생수물병내 물은 다시 필터의 통수관(34,35)을 따라 배출되기 시작한다. 여기서, 통기캡(40)을 통해 생수물병내의 미정수된 물이 배출되는 것은 상기 연질마개(43)가 관통홈(42)을 막고 있음으로써 차단된다.

상기와 같은 단계가 반복되면서 별도의 가압수단없이 생수물병 내·외의 압력차에 따라 유기적인 정수배출과 공기유입에 의한 필트레이션이 이루어진다.

한편, 생수물병내 압력을 대기압과 동일하게 유지하기 위해 생수물병을 개방해 두는 것은, 생수물병내 물이 필터를 통해 끊임없이 배출되게 되고, 도 7에 도시된 물탱크나 냉·온정수기에서 흘러넘치게 되므로, 고려될 수 없는 것이다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 관한 정수기의 필터를 도시한 분리사시도이다. 본 실시예에서는 상술한 공기의 흐름을 조절하는 통기캡(40) 대신에 부양구(42')가 들어있는 통기관(40')이 필터하우징(30)의 돌출구(33)에 결합되는 것을 특징으로 한다.

상기 통기관(40')의 중단부분과 상단부분에는 각기 중앙에 구멍이 관통된 중공마개(41')로 봉해져 있고, 이 상·중단의 중공마개(41') 사이에 정수되지 않은 물의 배출을 방지하고 공기의 유입에 따라 부양되는 부양구(42')가 들어 있다.

여기서, 상기 중단에 형성되는 중공마개(41')는 상기 구형의 부양구(42')와 원활히 접촉될 수 있도록 그 위면을 만곡요홈으로 형성하는 것이 바람직하고, 부양구(42')는 상기 통기관(40')을 따라 유동될 수 있도록 통기관(40')의 내경 보다 약간 작은 지름으로 형성된 것이다.

상기 통기관(40')이 형성된 본 발명의 작동은 다음과 같다.

최초 생수물병(20)에 채워진 미정수된 물은 바깥 대기압과 동일압력하에 놓이게 되고, 도 6a에 도시된 화살표 방향과 같이 필터(10)의 위쪽 통수구(34)에 흘러들러 다층구조의 필터층을 거친 다음 필터 아래쪽 통수구(35)로 정수된 물이 배출된다.

생수물병(20)내 물이 배출됨에 따라 내부압력은 점차 저압상태가 되면서 배출량이 스스히 줄어들게 되고, 이때 생수물병 내·외부의 압력차에 의해 외부공기가 필터(10) 밑쪽 통기구(32)를 따라 유입되기 시작한다. 유입된 외기는 도 6b에 도시된 바와 같이 통기관(40')의 부양구(42')를 들어올리게 되고, 도시된 화살표와 같이 생수물병내에 확산되어 내부압력이 점차 상승하게 된다.

이와 같은 외기유입은 생수물병 내·외부압력이 점차 평형을 이루면서 스스히 줄어들게 되고, 이때 부양되었던 부양구(42')는 아래로 떨어져 중단 마개(41')의 구멍을 차단하고, 생수물병내 물은 다시 필터의 통수관(34,35)을 따라 배출되기 시작한다. 여기서, 통기관(40')을 통해 샘물통내의 미정수된 물이 배출되는 것은 상기 부양구(42')가 마개(41')의 구멍을 막고 있음으로써 차단된다.

상기와 같이 구성된 본 고안의 정수기는 통기관(40)을 필터의 돌출구(33)에 끼우고, 이 필터를 홀더(50)를 이용하여 생수물병(20)의 입구에 끼운 다음, 도 7에 도시된 바와 같이 받침대(70)가 형성된 물탱크(60)나 통상의 냉·온수기(80) 위에 올려 편리하게 사용할 수 있다.

여기서, 상기 물탱크(60)의 상단 테두리에는 예컨대 실리콘 재질의 패드를 둘러 먼지나 기타 이물질이 유입되는 것을 차단하는 것이 바람직하다. 또한, 물탱크(60)의 저면에 냉각봉과 냉각장치 등을 탑재하여 사용할 수도 있다.

이상 설명한 바와 같이 본 고안에 의하면, 통상의 생수통에 끼워 사용할 수 있고, 별도의 가압수단없이 용기내외의 압력차에 의해 필터레이션이 이루어지도록 하는 것에 의해서, 설치가 간단하고 기존의 정수장비와 호환성이 우수하면서, 실내·외의 장소에 관계없이 원하는 곳에 간단히 설치하여 사용할 수 있는 정수기를 제공할 수 있다.

Claims (2)

1. 내부에 다층구조로 필터층(31)이 형성되고 그 중앙으로 통기구(32)가 형성된 필터하우징(30)의 윗면에는 상기 통기구(32)와 연하여 돌출구(33)가 형성되고 이 돌출구(33)의 둘레에는 다수개의 통수구(34)가 형성되며,

   상기 돌출구(33)에는 중앙이 관통되면서 윗면 가운데에 소경구(41)가 형성되고 이 소경구(41) 둘레로 공기가 흐르는 다수의 관통홈(42)이 형성되며 상기 소경구(41)에는 상기 관통홈(42)이 덮히도록 연질마개(43)가 끼워진 통기캡(40)이 결합되며,

   상기 통기구(32) 둘레로 다수개의 통수구(35)가 형성된 필터하우징(30)의 밑면에는 오링(51)이 삽장된 홀더(50)가 일체되면서,

   상기 통기캡(40)이 결합된 필터하우징(30)은 상기 홀더(50)를 매개로 상면일측에 물보충용 마개(21)가 형성된 생수물병(20)의 입구에 탈·부착되는 것을 특징으로 하는 정수기.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 통기캡(40) 대신에 중단과 상단이 중공마개(41')로 막혀있고 이 중공마개 (41')사이에는 부양구(42')가 들어있는 통기관(40')이 돌출구(33)에 결합된 것을 특징으로 하는 정수기.