KR200461431Y1 - 정수시스템용 필터 카트리지 - Google Patents
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Abstract
개시된 내용은, 기능성 필터에 의해 pH조절, 항균, 미네랄 성분 등을 보강 할 수 있도록 유효 성분을 용해, 용출시킴에 있어서, 정수기를 사용할 경우 유효 성분이 일정수준으로 용출되도록 하고, 정수기가 미 사용되는 정체시간 발생이후 최초 사용할 경우에는 유효 성분의 과 용출되는 것을 방지함에 따라, 정수수를 안정적으로 제공할 수 있도록 한 것으로,
본 고안의 실시예에 의한 정수시스템용 기능성 필터 카트리지는,
정수수 유입구 및 정수수 유출구가 형성되는 필터 하우징과,
상,하부 고정구에 의해 필터 하우징 내에 고정되고, 정수수 유입구를 통해 유입되는 정수수를 미세 기공을 통해 통과시켜 정수수 중에 포함되는 이물질을 여과시키는 제1필터와,
제1필터로부터 이동되는 정수수를 미세 기공을 통해 축 방향으로 통과시키고, 기능성 유효 성분이 함유되는 필터 소재로 성형되는 제2필터를 포함하여,
정수수 유입구를 통해 유입되는 정수수 중에 포함되는 이물질을 제1필터에 의해 여과시키고, 제2필터를 통과시 기능성 유효 성분을 용출시키며 정수수 중에 포함되는 이물질을 여과시킨 후 정수수 유출구를 통해 외부로 배출시키는 것이다.
정수 시스템, 필터 카트리지, 세라믹, 항균, 활성탄, 기능성 필터
Description
본 고안은 수돗물 등을 필터에 의해 정수처리 하는 경우, 정수필터의 미세한 기공에 의해 원수 중에 포함되는 불순물(철, 녹, 콜로이드 상태의 이물질 등)을 제거하는 여과기능과, pH조절, 항균, 미네랄 용출 등의 유효 성분(Mg,Ag,Na,Ca,K,Cu,P 등)이 용출 또는 용해되도록 유효 성분을 함유한 기능성 필터에 의해 복합기능(잔류 염소를 제거, 미네랄을 보강, pH상승 등)을 발휘하는 정수시스템용 기능성 필터 카트리지에 관한 것이다.
특히, 기능성 필터에 의해 pH조절, 항균, 미네랄 성분 등을 보강할 수 있도록 유효 성분을 용해, 용출시킴에 있어서, 정수기를 사용할 경우 유효 성분이 일정수준으로 용출되도록 하고, 정수기가 미 사용되는 정체시간 발생이후 최초 사용할 경우에는 유효 성분의 과 용출되는 것을 방지함에 따라, 정수수를 안정적으로 제공할 수 있도록 한 정수시스템용 기능성 필터 카트리지에 관한 것이다.
일반적으로, 정수 시스템은 크게 중공사막 필터와 역삼투막 필터로 대별되는 정수 필터를 채용하고 있다. 이들 필터는 수돗물 등의 원수에 대한 정화 능력은 탁월한 것으로 알려져 있다. 그러한 강력한 정화 능력에 기인하여 정화수 내의 각종 유효 성분도 필터링됨에 따라 이들 정수 필터를 채용한 정수 시스템으로부터 정수된 물은 항균성, pH 적합성, 미네랄 함량 등이 낮고, 또한 그러한 특성을 조절할 수 없으므로 기능수로서 적합하지 않다는 단점이 있다.
이를 극복하기 위해, 상기와 같은 필터의 전단 또는 후단에 항균성, pH 적합성, 기능성 미네랄 함유 등을 위해 정수 과정에서 유효 성분이 용출 또는 용해되도록 통상 볼 형상의 유효 성분 함유 물질을 내장한 기능성 필터 카트리지를 정수 시스템에 채용하고 있다.
전술한 유효 성분을 갖는 볼 형상체는 항균성 증진을 위한 은 이온을 방출하는 은 화합물, pH 조절을 위한 수산화 이온(OH￣)을 방출하는 수산화 화합물 및 각종 유효 미네랄 성분을 포함하는 조개껍질, 코랄샌드 등의 천연소재 및 맥반석, 제오라이트, 토루말린, 황토, 게르마늄석 등을 함유하는 세라믹 소재 등을 포함한다.
통상, 기능성 필터는 필터와 압력탱크 등의 연결 순서, 장착 위치에 따라 아래의 표와 같이 분류된다.
| 구분 | A-type | B-type |
| 적용방식 | 압력탱크(저수탱크)의 전단에 설치 | 압력탱크(저수탱크)의 후단에 설치, 또는 직수 타입 |
| 특징 | -기능성 필터를 거쳐 압력탱크(저수탱크)로 유입되는 경우 -압력탱크(저수탱크)에서 기능수가 미리 제조됨(저장된 압력탱크의 물에 의한 완충효과를 갖는다 -역삼투막필터 시스템에 적용될 경우 기능성 필터의 통과유량- 평균 0.5LPM이하 |
-직수타입 정수기 -정수수가 압력탱크(저수탱크) 등에 저장된후 사용시에만 기능성 필터를 통과하는 경우 -파우셋 오픈시에만 필터를 경유하는 타입(기능수가 실시간으로 제조되어야함) -기능성 필터의 통과유량- 평균 2.0 LPM |
전술한 "B"타입의 기능성 필터의 경우, 빠른 유속에서 일정 성능이 지속되며, 정수기 내에 물이 정체되는 미사용 시간 발생이후 최초에 사용할 경우 가급적 고농도 유출이 없어야 한다. 이로 인해 물이 집수되는 저수탱크 또는 압력탱크에 의해 완충효과를 갖는 "A"타입의 기능성 필터보다 기술적 요구사항이 상대적으로 엄격하다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래 기술에 의한 정수시스템용 필터 카트리지는,
정수수 유입구(1) 및 정수수 유출구(2)를 갖는 중공의 원통형 외부 필터 하우징(3)과,
필터 하우징(3) 내에 결합되고, 활성탄 등과 같은 기능성 유효 성분을 갖는 수많은 볼 형상체(4)를 내장하여 이를 통해 유입수를 정수하거나, 정수수를 기능수 화하는 필터 카트리지(5)를 포함한다.
필터 하우징(3)과 필터 카트리지(5)는 적어도 하나 이상의 실링부재(6)(오링이 사용됨)에 의해 밀봉처리 된다. 유입구(1)를 통해 유입되는 유입수 전량은 하단의 부직포 필터(7) - 필터 카트리지(5) - 상단의 부직포 필터(8) - 필터 카트리지(5)의 유출구(9) - 필터 하우징(3)의 유출구(2)를 차례로 통과하여 외부로 배출된다.
이때, 필터 카트리지(5)에 유입되는 유입수는 내부의 볼 형상체(4)와 접촉되면서 기능성 유효성분을 함유하게 된다.
그러나, 전술한 필터 카트리지는, 필터 카트리지(5)에 내장된 볼 형상체(4)에 함유된 각종 유효 성분이 정수 과정중에 일정 농도로 용출 또는 용해되지 않는다. 즉 정수 초기 단계에서는 과다 함량이 용출 또는 용해되고, 그 용출 또는 용해도가 점차로 감소하다가 일정 시간이 경과후에는 용출 또는 용해가 이루어지지 않는다. 오히려 최종 정수수에 특정 유효 성분이 과다 함유되거나, 결핍되는 등의 악영향을 초래하는 문제점을 갖는다.
본 고안의 실시예는, 정수시스템에 유입되는 원수 중에 포함되는 불순물을 정수필터의 미세 기공에 의해 여과시켜 제거하는 여과기능과, 필터 제조시 첨가되는 기능성 물질에 의해 특정물질 제거, 미네랄 용출, 항균 등의 기능을 발휘하는 복합기능을 수행할 수 있도록 한 정수시스템용 기능성 필터 카트리지와 관련된다.
본 고안의 실시예는, 기능성 필터의 유효 성분을 용해, 용출시킴에 있어서, 정수기를 일시적으로 미 사용시 필터 내에서 생성되는 고농도수가 일정시간 정체된 후, 정수기를 재 사용시 유효 성분이 일시적으로 과다 용출되는 것을 최소화할 수 있도록 한 정수시스템용 기능성 필터 카트리지와 관련된다.
본 고안은 실시예는, 원기둥 또는 원통형으로 형성되는 기능성 필터를 정수수가 반드시 통과되도록 하여, 장시간 동안 정수 과정을 거치는 경우 필터의 유효 성분의 함량 변화가 크게 발생되지 않고, 정체시간 발생이후 유효 성분의 급격한 용출현상을 방지할 수 있도록 한 정수시스템용 기능성 필터 카트리지와 관련된다.
본 고안의 실시예에 의한 정수시스템용 기능성 필터 카트리지는,
정수수 유입구 및 정수수 유출구가 형성되는 필터 하우징과,
상,하부 고정구에 의해 필터 하우징 내에 고정되고, 정수수 유입구를 통해 유입되는 정수수를 미세 기공을 통해 통과시켜 정수수 중에 포함되는 이물질을 여 과시키는 제1필터와,
제1필터로부터 이동되는 정수수를 미세 기공을 통해 축 방향으로 통과시키고, 기능성 유효 성분이 함유되는 필터 소재로 성형되는 제2필터를 포함하여,
정수수 유입구를 통해 유입되는 정수수 중에 포함되는 이물질을 제1필터에 의해 여과시키고, 제2필터를 통과시 기능성 유효 성분을 용출시키며 정수수 중에 포함되는 이물질을 여과시킨 후 정수수 유출구를 통해 외부로 배출시키는 것이다.
본 고안의 다른 실시예에 의한 정수시스템용 기능성 필터 카트리지는,
정수수 유입구 및 정수수 유출구가 형성되는 필터 하우징과,
정수수 유입구를 통해 유입되는 정수수를 미세 기공을 통해 축 방향으로 통과시키고, 기능성 유효 성분이 함유되는 필터 소재로 성형되는 제2필터를 포함하여,
정수수 유입구를 통해 유입되는 정수수가 제2필터를 통과시 기능성 유효 성분을 용출시키며 정수수 중에 포함되는 이물질을 여과시킨 후 정수수 유출구를 통해 외부로 배출시키는 것이다.
바람직한 실시예에 의하면, 전술한 제1필터로부터 이동되는 정수수가 제2필터를 통과하여 유출구로 이동될 수 있도록 제2필터의 상,하단부에 각각 밀착 지지되는 상부 및 하부 보조필터를 포함한다.
전술한 정수수 유입구를 통해 유입되는 정수수가 제2필터를 통과하여 유출구 로 이동될 수 있도록 제2필터의 상,하단부에 각각 밀착 지지되는 상부 및 하부 보조필터를 포함한다.
전술한 제1필터는 세디먼트 필터, 카본블록 필터, 중공사막 필터, 카본그래뉼 필터중 어느 하나가 사용된다.
전술한 상부 및 하부 보조필터로서 발포성 여재가 사용된다.
전술한 제2필터는 열가소성 수지와 기능성 무기화합물이 소정비율으로 혼합되어 성형된다.
전술한 열가소성 수지는 폴리프로필렌재, 폴리에틸렌재, 폴리스티렌재, 에틸렌아세트산비닐공중합체, 아크릴로 니트롤재, 부타디엔스티렌재, 폴리에틸렌 테레프탈레이드의 폴리에스테르 나일론 계열의 수지중 어느 하나가 사용된다.
전술한 기능성 무기화합물로서 Ag,Ca,Mg,TiO₂,Na,K,P,Cu 중 적어도 어느 하나가 사용된다.
전술한 기능성 무기화합물은 분말 또는 과립 형태로 이루어져 열가소성 수지와 혼합된다.
전술한 열가소성 수지는 70～95wt%와, 기능성 무기화합물은 5～30wt% 비율으로 혼합된다.
전술한 바와 같이, 본 고안의 실시예에 의한 정수시스템용 기능성 필터 카트리지는 아래와 같은 이점을 갖는다.
원수 중에 포함되는 불순물을 기능성 필터의 미세 기공에 의해 제거하는 여과기능과, 필터 제조시 첨가된 기능성 물질에 의해 특정물질 제거, 미네랄 용출, 항균 등의 기능을 소비자로부터 제품의 신뢰성을 확보할 수 있다.
또한, 정수기를 일시적으로 미 사용시 기능성 필터내에서 생성되는 고농도수가 일정시간 정체된 후, 정수기를 재 사용시 필터의 유효 성분의 함량 변화가 크게 발생되지 않고, 유효 성분이 일시적으로 과다 용출되는 것을 최소화함에 따라 정수수를 안정적으로 공급할 수 있다.
또한, 원기둥 또는 원통형으로 형성되는 기능성 필터를 정수수가 반드시 통과되도록 하여(전 여과방식(dead end)을 말함) 통수시 소정의 기능성을 확보할 수 있다.
또한, 종래의 충진형 필터에서 발생되는 문제점, 즉 밀도 차이에 의한 소재의 분극화 현상과, 정수수가 필터를 통과하지 않고 바로 통과하는 채널링 현상을 방지하고, 미네랄의 일시적인 과 용출현상과, 소재의 미분진 또는 미립자의 유출되는 것을 개선시킬수 있다.
이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하되, 이는 본 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 고안을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 고안의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는 것이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 고안의 실시예에 의한 정수시스템용 기능성 필터 카트리지는,
정수수 유입구(11) 및 정수수 유출구(12)가 단일 포트 또는 니쁠 타입으로 형성되는 필터 하우징(13)과,
상,하부 고정구(14,15)에 의해 필터 하우징(13) 내에 고정되고, 정수수 유입구(11)를 통해 유입되는 정수수를 미세 기공을 통해 통과시켜 정수수 중에 포함되는 이물질을 여과시키는 제1필터(16)와,
제1필터(16)의 중공부(17)로부터 상부 고정구(14)의 관통공(23)을 통해 이동되는 정수수를 미세 기공을 통해 축 방향으로 통과시키고, 기능성 유효 성분이 함유되는 필터 소재로 원기둥 형상으로 성형되는 제2필터(18)를 포함하여,
정수수 유입구(11)를 통해 유입되는 정수수 중에 포함되는 이물질을 제1필터(16)에 의해 여과시키고, 제2필터(18)를 통과시 기능성 유효 성분을 용출시키며 정수수 중에 포함되는 이물질을 여과시킨 후 정수수 유출구(12)를 통해 외부로 배출시키는 것이다.
이때, 전술한 제1필터(16)로부터 이동되는 정수수가 제2필터(18)를 반드시 통과하여 정수수 유출구(12)로 이동될 수 있도록 제2필터(18)의 상,하단부에 각각 밀착 지지되는 상부 및 하부 보조필터(21,22)를 포함한다.
전술한 제1필터(16)는 이의 미세 기공을 통과하는 정수수 중에 포함되는 탁 도 유발물질, 철, 녹, 콜로이드 상태의 이물질을 여과하여 제거하는 기능을 갖는다. 즉 제1필터(16)는 세디먼트 필터(도 2에 도시됨)와, 카본블록 필터(도 3에 도시됨)와, 중공사막 필터(도 4에 도시됨)와, 카본그래뉼 필터(도 5에 도시됨)중 어느 하나가 사용될 수 있다.
제2필터(18)는 정수수와 접촉시 기능성 유효 성분에 의해 미네랄 보강, 항균, 잔류 염소를 제거하는 기능을 갖는다.
전술한 상부 및 하부 보조필터(21,22)로서 발포성 여재가 사용된다.
전술한 제2필터(18)는 열가소성 수지와 기능성 무기화합물이 소정비율으로혼합되어 성형된다. 즉 제2필터(18)는 소성 가공 또는 압출 성형될 수 있는 열가소성 수지를 사용하여 원기둥 또는 원통형으로 성형된다. 수질에 따라 제2필터(18)의 통수량과 정수성능을 달리할 수 있도록 기공 분포도, 사이즈 등을 가변적으로 조절할 수 있다. 즉 열가소성 수지의 종류, 소성 온도, 냉각 속도, 첨가되는 기능성 물질의 함량에 따라 조절될 수 있으며, 소성 가공 또는 압출 성형 등과 같은 성형방법에 따라 변화시킬 수 있다.
전술한 열가소성 수지는 폴리프로필렌재, 폴리에틸렌재, 폴리스티렌재, 에틸렌아세트산비닐공중합체, 아크릴로 니트롤재, 부타디엔스티렌재, 폴리테레프탈레이드 등의 폴리에스테르 나일론 계열의 수지중 어느 하나가 사용된다.
전술한 기능성 무기화합물(Ca,Na,K,Mg,Ag,TiO₂,P,Cu 등으로서, 정수수와 접촉시 미네랄 보강 및 pH조정(Ca,Mg)기능, 항균(Ag)기능, 잔류염소 제거(KDF)의 기능을 발휘한다)은 분말 또는 형태로 이루어져 열가소성 수지와 혼합된다.
전술한 열가소성 수지는 70～95wt%와, 기능성 무기화합물은 5～30wt% 비율으로 혼합된다. 이때 열가소성 수지의 함유량이 70～95wt%을 벗어나는 경우 pH농도치가 증가되는 문제점이 발생되고, 기능성 무기화합물의 함유량이 5～30wt%을 벗어나는 경우 투수성을 갖도록 필터 성형이 곤란하다.
도면중 미 설명부호 16a,16b는 카본그래뉼 필터(16)의 입,출구측에 각각 장착되고 카본그래뉼이 정수수를 따라 이동되지 않도록 여과시키는 발포성 여재이고, 20은 제2필터(18)를 감싸 지지하고 제2필터(18)를 통과하는 정수수를 상단부의 관통공(19)을 통해 정수수 유출구(12)로 이동시키는 필터카트리지이다.
이하에서, 본 고안의 실시예에 의한 정수시스템용 기능성 필터 카트리지의 사용예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 전술한 정수수 유입구(11)를 통해 유입되는 원수 또는 정수수는 하부 고정구(15)에 의해 제1필터(16)에 바로 유입되지 못하고, 제1필터(16)와 필터하우징(13)사이의 통로에 이동된 후, 제1필터(16)의 미세 기공을 통해 반경 방향으로 제1필터(16)의 중공부(17)에 유입된다.
이때, 특수 기능을 발휘하도록 설치되는 제2필터(18)의 상류측에 설치되는 제1필터(16), 즉 중공사막필터, 세디먼트필터, 활성탄 등에 의해 탁도유발물질, 철, 녹, 콜로이드 상태의 이물질이 재거된다. 또한 제2필터(18) 자체에 형성된 기공에 의해 이물질이 제거될 수 있다.
제1필터(16)의 중공부(17)에 모아진 정수수는 상부 고정구(14)의 관통공(23)을 통해 필터카트리지(20)에 이동된다. 즉 필터카트리지(20)에 유입된 정수수는 하부 보조필터(22) - 제2필터(18) - 상부 보조필터(21)를 차례대로 통과하여 필터카트리지(20)의 관통공(19)을 통해 정수수 유출구(12)측으로 이동된다.
이때, 필터카트리지(20)에 유입되는 원수 또는 정수수는 제2필터(18)의 상,하단부에 밀착되어 고정되는 상부 및 하부 보조필터(21,22)에 의해, 반드시 원기둥 형상의 제2필터(18)를 축방향으로 통과하게 된다.
전술한 상부 및 하부 보조필터(21,22)는 발포성 여재로 형성된다. 이로 인해 정수수를 일시적으로 사용하지 않는 정체시간 발생시, 상부 및 하부 보조필터(21,22)에 의해 정수수의 유동이 거의 발생되지 않도록 하여 제2필터(18)와 접촉되는 정수수 양을 최소화함에 따라, 정수수를 미 사용시 유효 성분의 자연적인 용출현상을 최대한 억제할 수 있다.
또한, 제2필터(18)로부터 용출되는 유효 성분이 상부 및 하부 보조필터(21,22)에 의해 농도가 높은쪽에서 낮은 쪽으로 이동하게 되는 현상을 방지할 수 있다.
정수수를 사용할 경우 제2필터(18)를 통과시 유효 성분이 일정량 용출되고, 용출되는 유효 성분은 정수수와 함께 상부 보조필터(21)를 통과한다. 장시간동안 정수처리시 pH 상승, 미네랄 용출 등과 관련된 유효 성분이 일정량 용출된다.
즉, 장시간 동안 정수 과정을 거치는 경우에도 유효 성분의 함량 변화가 크게 발생되지 않고, 정수수를 일시적으로 사용하지않는 정체시간 발생이후 사용시 유효 성분의 급격한 용출되는 것을 최소화할 수 있다.
전술한 제2필터(18)를 통과하는 정수수 및 유효 성분은 필터카트리지(20)의 관통공(19) - 정수수 유출구(12)를 통해 필터하우징(13)으로부터 배출되어 다음 단계의 정수필터, 파우셋, 정수탱크 등으로 이동하게 된다.
한편, pH6.0, TDS 2ppm 이하, 약 1.5～1.7LPM 조건에서, 정수기를 일시적으로 사용정지 후(3시간 동안) 사용시 유효 성분 용출되는 것을 아래의 표에 표기하였다.
| 채수단계 | ①500cc | ②500cc | ③1000cc | ④1000cc | ⑤1000cc | ⑥1000cc | ⑦1000cc | ⑧1000cc | 토탈누적량=7리터 |
|
| pH/TDS |
A필터 | 11↑/77 | 10↑/29 | 10↑/22 | 10↑/22 | 10↑/22 | 10↑/22 | 10↑/22 | 10↑/22 | |
| B필터 | 10↑/50 | 9.9↑/20 | 9.5↑/18 | 9.5↑/17 | 9.5↑/17 | 9.5↑/17 | 9.5↑/17 | 9.5↑/17 | ||
| C필터 | 10↑/24 | 9.5↑/10 | 8.0↑/8 | 8.0↑/8 | 8.0↑/8 | 8.0↑/8 | 8.0↑/8 | 8.0↑/8 | ||
이때, A,B,C 필터는 C필터(일예로서 원기둥 형상으로 성형됨)의 단면적 "1"을 기준으로 할 경우 B필터는 "2"이고, A필터는 "3.5"이다.
정수기의 일시적인 정체발생 후, 1리터(liter) 이후부터 유효 성분이 일정하게 용출되는 것을 확인할 수 있다(③단계 이후부터).
정수필터의 소재 용량(A,B,C)에 따라 유효 성분의 양(도 6에 C로 표기됨)을 조절할 수 있다.
본 고안의 실시예에 의한 정수시스템용 기능성 필터 카트리지에서, 기능성 필터는 압력탱크(저수탱크)와의 설치 순서에 무관하게 유효 성분을 용출시킬 수 있 도록 한 것으로, 기능성 필터를 역삼투막 필터를 제외한 중공사막 필터, MF, 활성탄 등과 조합시켜 사용할 경우, 기능성 필터의 설치 위치를 자유롭게 선택할 수 있다.
즉, 기능성 필터를 역삼투막 필터의 전단(상류측)에 설치할 경우 용출된 기능성 유효 물질이 역삼투막 필터에 의해 여과되어 농축수와 함께 폐수처리 된다. 이로 인해 기능성 필터는 역삼투막 필터의 후단(하류측)에 설치되어야 기능성 유효 성분을 용출시킬 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 본 고안의 다른 실시예에 의한 정수시스템용 기능성 필터 카트리지는,
정수수 유입구(11) 및 정수수 유출구(12)가 형성되는 필터 하우징(13)과,
정수수 유입구(11)를 통해 유입되는 정수수를 미세 기공을 통해 축 방향으로 통과시키고, 기능성 유효 성분이 함유되는 필터 소재로 성형되는 제2필터(18)를 포함하여,
정수수 유입구(11)를 통해 유입되는 정수수가 제2필터(18)를 통과시 기능성 유효 성분을 용출시키며 정수수 중에 포함되는 이물질을 여과시킨 후 정수수 유출구(12)를 통해 외부로 배출시키는 것이다.
이때, 전술한 정수수 유입구(11)를 통해 유입되는 정수수를 미세 기공을 통해 축방향으로 통과시키며, 이때 기능성 유효성분을 정수수에 용출시키는 제2필터(18)를 제외한 구성은, 본 고안의 일 실시예에 기재된 필터 카트리지의 구성과 실질적으로 동일하게 적용되므로, 이들의 상세한 설명은 생략하고 중복되는 도면부호는 동일하게 표기한다.
따라서, 정수수 유입구(11)를 통해 유입되는 정수수가 하부 보조필터(22)를 경유한 후 제2필터(18)를 통과시 유효 성분이 일정량 용출되고, 용출되는 유효 성분은 정수수와 함께 상부 보조필터(21)를 통과한다. 장시간동안 정수처리시 pH 상승, 미네랄 용출 등과 관련된 유효 성분이 일정량 용출된다.
즉, 장시간 동안 정수 과정을 거치는 경우에도 유효 성분의 함량 변화가 크게 발생되지 않고, 정수수를 일시적으로 사용하지않는 정체시간 발생이후 사용시 유효 성분의 급격한 용출되는 것을 최소화할 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 고안의 실시예에 의한 정수시스템용 기능성 필터 카트리지는, 기능성 필터에 의한 pH조절, 항균, 미네랄성분 보강 등의 기능성 유효 성분을 용해, 용출시킴에 있어서, 5리터(liter)이상의 장시간 동안 사용시 유효 성분을 일정수준으로 용출시키고, 정수기를 일시적으로 사용하지 않는 정체시간 발생 이후, 최초 사용시 유효 성분의 과 용출되는 것을 최대한 방지하여 안정적으로 정수수를 공급할 수 있다(도 6에 곡선 "b"로 표기됨).
도 1은 종래 기술에 의한 정수시스템용 필터 카트리지의 개략도,
도 2는 본 고안의 실시예에 의한 정수시스템용 기능성 필터 카트리지에서, 세디먼트 필터와 기능성 블록을 조합시킨 도면,
도 3은 본 고안의 실시예에 의한 정수시스템용 기능성 필터 카트리지에서, 카본 블록필터와 기능성 블록을 조합시킨 도면,
도 4는 본 고안의 실시예에 의한 정수시스템용 기능성 필터 카트리지에서, 중공사막필터와 기능성 블록을 조합시킨 도면,
도 5는 본 고안의 실시예에 의한 정수시스템용 기능성 필터 카트리지에서, 카본그래뉼필터와 기능성 블록을 조합시킨 도면,
도 6은 본 고안과 종래 기술의 정수시스템용 기능성 필터를 사용할 경우 유효 성분의 용출되는 것을 비교하는 그래프,
도 7은 본 고안의 실시예에 의한 정수시스템용 기능성 필터 카트리지의 변형예시도이다.
*도면중 주요 부분에 사용된 부호의 설명
11; 정수수 유입구
12; 정수수 유출구
13; 필터하우징
14; 상부 고정구
15; 하부 고정구
16; 제1필터
17; 중공부
18; 제2필터
19; 관통공
20; 필터카트리지
21; 상부 보조필터
22; 하부 보조필터
23; 관통공
Claims (13)
- 정수수 유입구(11) 및 정수수 유출구(12)가 형성되는 필터 하우징(13)과, 상,하부 고정구(14,15)에 의해 필터 하우징(13) 내에 고정되고, 정수수 유입구(11)를 통해 유입되는 정수수를 미세 기공을 통해 통과시켜 정수수 중에 포함되는 이물질을 여과시키는 제1필터(16)를 포함하는 정수시스템용 기능성 필터 카트리지에 있어서,상기 제1필터(16)로부터 이동되는 정수수를 미세 기공을 통해 축 방향으로 통과시키도록 필터 하우징(13)에 수용되고, Ag, Ca, Mg, TiO₂, Na, K, P, Cu중 적어도 어느 하나가 사용되며, 분말 또는 과립형의 5～30wt%의 기능성 무기화합물과, 폴리프로필렌재, 폴리에틸렌재, 폴리스티렌재, 에틸렌아세트산비닐공중합체, 아크릴로 니트롤재, 부타디엔스티렌재, 폴리에틸렌 테레프탈레이드의 폴리에스테르 나일론 계열의 수지중 어느 하나가 사용되며, 70～95wt%의 열가소성 수지가 혼합되는 필터 소재로서 원기둥 또는 원통형으로 성형되는 제2필터(18)와,상기 제2필터(18)로부터 용출되는 유효 성분이 농도가 높은 쪽에서 낮은 쪽으로 이동되는 것을 방지하도록 제2필터(18)의 상,하단부에 각각 밀착지지되는 상부 및 하부 보조필터(21,22)를 포함하여,상기 정수수 유입구(11)를 통해 유입되는 정수수 중에 포함되는 이물질을 제1필터(16)에 의해 여과시키고, 제2필터(18)를 통과시 기능성 유효 성분을 용출시키며 정수수 중에 포함되는 이물질을 여과시킨 후 정수수 유출구(12)를 통해 외부로 배출시키는 것을 특징으로 하는 정수시스템용 기능성 필터 카트리지.
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