KR20070018151A - 정수기용 필터장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 단일의 필터케이스에 카본(활성탄)필터재가 충전된 제 1필터부와 UV중공사막필터재가 충전된 제 2필터재를 병렬적으로 또는 상하로 배치하여 정수대상수에 대해 다단계적이면서 복합적인 필터링이 가능하도록 된 정수기용 필터장치에 관한 것이다.
바람직한 실시예에 따른 정수기용 필터장치는 외장케이스내에 재치되고 그 내부에는 필터재가 충전되는 필터케이스에는 상단에 필터상부캡이 결합됨과 더불어 그 하단에는 필터하부캡이 결합되어 내부에 제 1필터재가 충전된 원통형의 제 1필터부와 제 2필터부가 배치되어 구성된다.
상기 제 1필터부에 충전되는 제 1필터재는 원통형 압축카본필터재와 활성탄필터재 중 어느 하나이고, 상기 제 2필터부에 충전되는 제 2필터재는 UV중공사막필터재이다.
또, 상기 제 1필터부는 원통형 케이스에 상기 제 1필터재가 충전되고, 상기 제 2필터부는 상기 원통형 필터케이스의 중공내부에 배치되는 원통형 케이스에 제 2필터재가 충전된다.
또, 상기 제 1필터부와 상기 제 2필터부는 상기 필터케이스의 내부에 상하로 배치되고, 그 제 1필터부와 제 2필터부는 분리격벽이 설치된다.
Description
도 1은 종래의 일예에 따른 정수기용 필터장치를 설명하기 위한 도면,
도 2는 도 1에 도시된 종래의 일예에 따른 정수기용 필터장치의 단면도,
도 3은 본 발명의 제 1실시예에 따른 정수기용 필터장치를 나타낸 단면도,
도 4는 본 발명의 제 2실시예에 따른 정수기용 필터장치를 나타낸 단면도,
도 5는 도 4에 도시된 본 발명의 제 2실시예에 따른 정수기용 필터장치의 변형예를 나타낸 도면이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
10: 외장케이스, 12: 케이스캡,
20: 필터케이스, 30A: 제 1필터부,
30B: 제 2필터부, 50: 필터케이스,
50A: 제 1필터부, 50B: 제 2필터부,
50C: 분리격판.
본 발명은 정수기용 필터장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 하나의 필터 에서 정수대상수에 대한 복합적 또는 다수 단계의 필터링과정이 수행되도록 하여 정수기의 필터구조를 간단하게 할 수 있는 정수기용 필터장치에 관한 것이다.
현재, 가정이라든지 상업소나 사무실 등에 설치되는 정수기는 수도수 또는 자연수 등의 정수대상수를 필터링해서 온수나 냉수(상온수)의 정수로서 제공하는 기본적인 기능을 갖는 바, 그 정수기에는 원수에 혼입된 부유물을 포함하여 인체에 유해한 성분을 제거함과 더불어 냄새를 소취하며 수인성 질환을 유발하는 세균을 살균하기 위한 다수의 필터링과정이 설계된다.
즉, 정수기에는 정수대상수가 순차적으로 통과하면서 정수로 형성되는 침전필터(Sediment filter)와 카본(활성탄)필터재의 미세기공에 의한 흡착작용에 의해 필터링기능이 이루어지는 전처리-탄소필터(Pre-carbon filter), 막 표면에 분포하는 다수의 미세기공을 통해 오염물질을 제거하는 UV중공사막필터재에 의한 UV중공사막필터, 후처리-탄소필터(Post-carbon filter) 및 자외선살균필터(UV-filter) 등이 다수의 필터링과정을 실행하도록 선택적으로 적용된다.
정수기에 채용되어지는 침전필터라든지 전처리-탄소필터 및 후처리-탄소필터의 경우에는 내부에 필터소재(예컨대 전처리-탄소필터의 경우 카본(활성탄)필터재 등)가 수납된 필터케이스가 외장케이스내에 수납되어 그 외장케이스 내부로 연통된 입수구를 통해 입수된 정수대상수가 상기 필터케이스내의 필터소재에 의해 필터링되고나서 외장케이스의 출수구를 통해 출수되는 구조가 일반적이다.
도 1과 도 2에 도시된 종래의 일예에 따른 정수기용 필터장치를 참조하면, 대체로 합성수지의 사출에 의해 성형되는 외장케이스(10)의 상단에는 정수대상수가 입수되는 입수구(12a)와 해당하는 필터장치에 의해 필터링된 정수가 출수되는 출수구(12b)가 형성된 케이스캡(12)이 착탈방식으로 결합된다. 즉, 상기 외장케이스(10)와 상기 케이스캡(12)은 상기 외장케이스(10)의 내면 상단에 형성된 캡결합나사부(14b)와 상기 케이스캡(12)의 내면 하단에 형성된 케이스결합나사부(14a)를 체결하거나 해제함으로써 착탈된다.
또, 상기 외장케이스(10)내에는 그 내부에 필터재가 수납된 필터케이스(20)가 제공되고, 그 필터케이스(20)의 상단에는 상기 케이스캡(12)의 저면 중앙 부분에 수밀적으로 접촉되는 링-형상의 차수돌기(22)가 형성되고, 그 차수돌기(22)의 중앙이 상기 케이스캡(12)의 출수구(12b)에 연통되는 출수경로(24)가 형성된다.
상기 외장케이스(10)의 내부 저면상에는 상기 필터케이스(20)를 일정한 높이로 지지하기 위한 지지돌기(30)가 일체로 형성된다.
여기서, 상기 필터케이스(20)의 내부에 원통형상의 탄소필터소재가 수납된 전처리-탄소필터(후처리-탄소필터)로 형성되는 경우 그 필터케이스(20)는 다공성 재료(예컨대 부직포)로 형성되어 상기 케이스캡(12)의 입수구(12b)로부터 입수되는 정수대상수가 그 필터케이스(20)의 외부에서 내부로 유입되어 카본필터소재를 통과하면서 필터링되고, 그 필터링된 물이 상기 출수경로(24)를 통해 상기 케이스캡(12)의 출수구(12b)로부터 후방으로 공급된다.
그런데, 정수기에는 다수의 필터링단계를 형성하는 침전필터와 전처리-탄소필터, UV중공사막필터, 후처리-탄소필터 및 자외선살균필터가 개별적으로 형성되기 때문에 정수기내의 구조가 복잡해지고, 각 필터를 계속적으로 연결하기 위한 연결 호스라든지 연결부재가 적지 않게 소비된다.
또, 정수기에 적용된 필터들은 최상의 기능을 유지하기 위해 정해진 주기마다 교체가 필요하기 때문에 다수의 필터가 채용되는 경우 적절한 시기에의 필터교체작업도 번거로운 실정이다.
따라서, 본 발명은 상기한 종래기술의 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 하나의 필터케이스내에 복수의 필터소재를 수납시켜 복수의 필터링과정이 그 필터케이스내에서 연속적으로 실행되도록 한 정수기용 필터장치를 제공함에 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면 내부에 필터재가 충전되는 필터케이스와, 그 필터케이스가 내치되는 외장케이스와, 그 외장케이스의 상단에 착탈되면서 상기 외장케이스의 내부에 연통되는 입수구와 상기 필터케이스의 정수경로에 연통되는 출수구를 갖춘 케이스캡을 갖추어 구성된 정수기용 필터장치에 있어서, 상기 필터케이스에는 상단에 필터상부캡이 결합됨과 더불어 그 하단에는 필터하부캡이 결합되어 내부에 제 1필터재가 충전된 원통형의 제 1필터부와 제 2필터부가 배치되어 구성된 정수기용 필터장치가 제공된다.
본 발명에 따르면, 상기 제 1필터부에 충전되는 제 1필터재는 원통형 압축카본필터재와 활성탄필터재 중 어느 하나가 적용되고, 상기 제 2필터부에 충전되는 제 2필터재는 UV중공사막필터재가 적용된다.
상기 제 1필터부는 원통형 케이스에 상기 제 1필터재가 충전되고, 상기 제 2 필터부는 상기 원통형 필터케이스의 중공내부에 배치되는 원통형 케이스에 제 2필터재가 충전된다.
또, 상기 제 1필터부와 상기 제 2필터부는 상기 필터케이스의 내부에 상하로 배치되고, 그 제 1필터부와 제 2필터부는 분리격벽이 설치된다.
이하, 본 발명에 대해 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명의 제 1실시예에 따른 정수기용 필터장치를 나타낸 단면도이다.
도면을 참조하면, 30으로 표시된 본 발명의 제 1실시예에 따른 정수기용 필터장치는 예컨대 원통형 활성탄이 내재된 제 1필터부(30A)와 그 제 1필터부(30A)의 중공내부에 수납되는 제 2필터부(30B)로 구성된다.
상기 제 1필터부(30A)는 원통형의 다공성 필터케이스(예컨대 부직포에 의한 케이스)내에 원통 블록형으로 압축형성된 카본필터재가 내재되고, 그 필터케이스의 상부에는 합성수지에 의한 필터상부캡(32)이 형성됨과 더불어 그 필터상부캡(32)의 중앙이 출수구(도 2에서 '12b' 참조)에 연통되는 출수경로(34; 도 2에서 '24'에 대응)로 형성된다.
또, 상기 필터케이스의 하부에는 합성수지에 의한 필터하부캡(36)이 형성되고, 그 필터하부캡(36)상에는 외부적으로 수밀성능을 갖도록 커버판(38)이 부착된다.
상기 제 1필터부(30A)의 중공내부에 배치되는 제 2필터부(30B)는 예컨대 다 공성 부직포에 의한 원통형 케이스내에 UV중공사막 필터소재가 충전되어 UV중공사막필터로서 형성되면 바람직하게 되고, 그 제 2필터부(30A)의 중공내부는 제 1 및 제 2필터부(30A,30B)를 통과하면서 이중적인 필터링과정을 거친 정수가 경유하는 경로를 형성하게 된다.
유리하게, 상기 제 2필터부(30B)의 원통형 케이스는 상기 제 1필터부(30A)의 내벽면에 대해 밀착되지 않고 일정한 간극을 유지하도록 배치되고, 그 제 2필터부(30B)의 원통형 케이스의 하단에는 상기 제 1필터부(30A)를 통과한 유입수가 제 2필터부(30B)를 경유하지 않고 그 원통형 케이스의 중공내부로 유입되지 않도록 하면서 해당하는 원통형 케이스의 안정적인 구조를 위한 하단커버(40)가 결합된다.
여기서, 상기 하단커버(40)는 상기 제 1필터부(30A)의 하단에 장착된 상기 필터하부캡(36)의 중앙 부분에 재치되면서 누수차단을 위해 O-링이 적용되면 유리하게 된다.
그와 유사하게, 상기 제 2필터부(30B)의 상단에도 상기 하단커버(40)에 대응하는 상단커버(44)가 결합되는 바, 그 상단커버(44)의 외주변에도 상기 제 1필터부(30A)의 상단에 결합된 상기 필터상단캡(32)의 중앙 부분과의 사이에서 누수가 발생되지 않도록 O-링이 적용되면 유리하게 된다.
또, 상기 제 2필터부(30B)의 중앙에는 상기 제 1필터부(30A)와 그 제 2필터부(30B)의 이중적인 필터링과정을 경유한 정수가 통과하여 출수구(도 2의 '12b' 참조)측으로 이동하도록 출수공이 관통 형성된다.
상기한 제 1실시예에 따른 정수기용 필터장치는 적정한 외장케이스(도 1에서 '10' 참조)에 내치된 상태에서 입수구를 통해 정수대??상수가 유입되면 그 정수대상수는 상기 제 1필터부(30A)의 원통 블록형의 카본필터재를 1차적으로 통과하면서 오염물질이 흡착되고나서 제 2필터부(30B)를 형성하는 UV중공사막필터재를 2차적으로 통과하면서 오염물질이 제거되고, 그 2차의 필터링과정을 경유하여 상기 제 2필터부(30B)의 중공내부에 나타나는 정수는 그 제 2필터부(30B)의 상단커버(44)의 중앙에 형성된 출수공을 통해 출수구(도 2의 '12b' 참조)측으로 전달된다.
따라서, 상기한 정수기용 필터장치는 제 1필터부(30A)와 그 제 1필터부(30A)내에 설치되는 제 2필터부(30B)에 의해 정수대상수에 대한 복합적이고도 효율적인 필터링처리가 가능하게 된다.
즉, 제 1필터부(30A)가 원통형으로 압착형성된 카본필터재로 이루어지고 제 2필터부(30B)가 그 제 1필터부(30A)내에 배치되는 치수의 원통형 케이스내에 UV중공사막필터재로 형성되는 경우, 정수대상수는 상기 제 1필터부(30A)의 카본필터재와 상기 제 2필터부(30B)의 UV중공사막필터재를 순차적으로 통과하면서 오염물질의 필터링이 이루어지게 된다.
도 4는 본 발명의 제 2실시예에 따른 정수기용 필터장치를 나타낸 단면도이다.
본 제 2실시예에 따른 정수기용 필터장치는 필터케이스(50)의 내부에서 제 1필터부(50A)와 제 2필터부(50B)가 상하로 배치되고, 그 제 1필터부(50A)와 제 2필터부(50B)의 사이에 예컨대 부직포에 의한 분리격판(50C)이 배치된다.
여기서, 상기 제 1필터부(50A)에는 활성탄필터재가 충전되고 상기 제 2필터 부(50B)에는 UV중공사막필터재가 충전되면 바람직하게 된다.
또, 상기 필터케이스(50)의 일단에는 외장케이스(도 1에서 '10' 참조)내에 내치되는 경우 일정한 간격을 유지하도록 하기 위한 돌기(52)가 형성되고, 그 돌기(52)의 주변에는 정수대상수가 유입되는 입수공(54)이 형성된다.
상기 입수공(54)이 형성된 상기 필터케이스(50)의 바닥면에는 상기 제 1필터부(50A)에 충전된 활성탄필터재가 누출되지 않도록 하기 위한 제 1필터재누출방지부재(56)가 배치되는 바, 그 필터재누출방지부재(56)는 바람직하게 정수대상수의 통과가 용이하도록 부직포라든지 스펀지 또는 우레탄수지 발포체로 형성된다.
또, 상기 필터케이스(50)의 상단에는 환형상의 차수돌기(60)(도 1의 차수돌기(22) 참조)가 형성되고, 그 차수돌기(60)의 내측에는 상기 제 1 및 제 2필터부(50A,50B)를 통과하면서 필터링된 정수가 출수되는 출수공(62)이 형성된다.
그리고, 상기 필터케이스(50)의 내부에서 상기 제 2필터부(50B)의 상측에도 그 제 2필터부(50B)에 충전된 필터재(즉, UV중공사막필터재)가 외부로 유출되지 않도록 하기 위한 제 2필터재누출방지부재(64)가 설치되는 바, 그 제 2필터재누출방지부재(64)도 상기 제 1필터재누출방지부재(56)와 동일한 재질로 형성된다.
따라서, 해당하는 필터케이스(50)가 외장케이스(도 1에서 '10' 참조)내에 배치되는 경우 그 외장케이스의 내부로 유입되는 정수대상수는 상기 필터케이스(50)의 하단에 형성된 입수공(54)을 통해 입수되어 상기 제 1필터재누출방지부재(56)를 거쳐 제 1필터부(50A)와 분리격판(50C), 제 2필터부(50B) 및 제 2필터재누출방지부재(64)를 통과하면서 필터링되고, 그 필터링된 정수가 상기 출수공(62)을 통해 출 수구(도 1에서 '12b' 참조)측으로 전달된다.
즉, 도 4에 도시된 정수기용 필터장치는 정수대상수가 하나의 필터케이스(50)내에 배치된 제 1필터부(50A)와 제 2필터부(50B)에 의해 복합적이고 다단계적인 필터링이 이루어지게 되는 바, 상기 제 1필터부(50A)가 활성탄필터재로 형성되고 제 2필터부(50B)가 UV중공사막필터재로 형성되는 경우 예컨대 전처리-탄소필터와 UV중공사막필터가 단일화될 수 있게 된다.
도 5는 도 4에 도시된 본 발명의 제 2실시예에 따른 정수기용 필터장치의 변형예를 나타낸 도면이다.
즉, 본 제 2실시예의 변형예에 따르면 상기 제 1필터부(50A)와 제 2필터부(50B)가 도 3에 도시된 형태로 배치되는 구조인 바, 상기 필터케이스(50)의 내부에서 제 1필터부(50A)는 예컨대 부직포에 의해 원통형으로 형성되는 제 1필터부케이스 내부에 활성탄이 수납되어 형성되고, 상기 제 2필터부(50A)는 상기 제 1필터부케이스의 중공내부에 수납되면서 예컨대 부직포에 의해 원통형으로 형성되는 제 2필터부케이스 내부에 UV중공사막필터재가 충전되어 형성되며, 그 제 2필터부케이스의 중공내부가 정수경로로서 제공된다.
또, 상기 제 2필터부케이스의 하단에는 상기 제 1필터부(50A)를 통과하지 않은 정수대상수의 유입을 방지하면서 내부의 UV중공사막필터재의 유출을 방지하기 위한 하단캡부재(S)가 결합되고, 그 하측에는 해당하는 제2필터부(50B)의 지지를 위한 필터지지체(70)가 위치되는 바, 그 필터지지체(70)는 상기 제 2필터부(50B)가 상기 필터케이스(50)의 바닥면에 맞닿도록 설치되는 경우 반드시 필요하지는 않게 된다.
그와 유사하게, 상기 제 2필터케이스의 상단에는 상단캡부재(74)가 형성되고, 그 상단캡부재(74)의 중앙부분에는 상기 제 2필터부케이스의 중공내부에 나타나는 정수가 출수구측으로 전달되도록 하기 위한 출수공(76)이 형성되며, 상기 상단캡부재(74)의 외주연에는 상기 출수되는 정수의 누수를 방지하기 위한 0-링(78)이 배치된다.
따라서, 해당하는 필터케이스(50)가 외장케이스내에 배치되는 경우 상기 필터케이스(50)의 외측에 유입되는 정수대상수는 그 하단에 형성되 입수구(54)를 통해 유입되어 제 1필터부(50A)와 제 2필터부(50B)를 통과하면서 필터링되고, 그 필터링된 정수가 상기 출수공(76)을 통해 출수구(도 1에서 '12b' 참조)측으로 전달된다.
그러므로, 본 변형예에서도 단일의 필터케이스(50)내에 설계된 제 1필터부(50A)가 활성탄부재로 형성되고 제 2필터부(50B)가 UV중공사막필터재로 형성되면 정수대상수에 대한 복합적이고도 다단계적인 필터링이 가능하게 된다.
한편, 본 발명은 상기한 적용예로 한정되지는 않고 발명의 기술적 요지 및 요점을 이탈하지 않는 범위내에서 다양한 변경 및 변형 실시가 가능함은 물론이다. 즉, 상기한 설명에서는 제 1필터부가 카본(활성탄)필터재로 형성되고 제 2필터부가 UV중공사막필터재로 형성되는 경우가 상정되었지만, 반드시 그러한 필터재의 적용예로 한정되지는 않을 뿐만 아니라 그 배치구조도 그 적용예로 한정되지는 않게 된다.
또, 상기 필터케이스내에 설치되는 부직포에 의한 제 2필터부의 케이스에 대해서는 나노실버(nano-siver)에 의한 코팅처리를 행하여 세균이나 박테리아에 대한 멸균이나 항균성을 갖도록 하면 더욱 유리하게 된다.
더욱이, 상기 제 2필터부의 케이스에 대해서는 우레탄수지의 발포에 의해 상측만이 개방되도록 발포해서 제조해도 되는 바, 그 우레탄수지의 발포시에 왕겨숯 및/또는 나노실버, 맥섬석/연옥/게르마늄/황토 등의 미세한 분말을 선택적 또는 혼합적으로 첨가하여도 유리하게 된다.
또, 상기한 설명에서는 정수대상수가 일방향으로 유동하는 구조의 필터케이스에 대해 본 발명이 적용된 상태만이 설명되었지만, 정수대상수가 일측에서 유입되어 타측에서 배수되는 양방향 필터케이스에 대해서도 적용가능함은 물론이다.
상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 정수기용 필터장치에 의하면 단일의 필터케이스에 제 1 및 제 2필터부를 설계하여 정수대상수에 대해 다단계에 걸쳐 복합적으로 필터링이 이루어지도록 함으로써 정수기에서 필터링 성능은 열화시키지 않으면서도 필터케이스의 수를 감소시킬 수 있게 된다.
즉, 하나의 필터케이스내에서 제 1필터부에는 카본필터재(또는 활성탄필터재)를 충전시키고 제 2필터부에는 UV중공사막필터재를 충전시키게 되면 정수대상수에 대해 복합적인 필터링과정이 행해지게 되고, 그에 따라 정수기에서의 필터링 성능이 열화되지 않으면서도 예컨대 전처리-카본필터와 UV중공사막필터를 별도로 설치하지 않아도 되기 때문에 정수기내에서 필터의 수가 감소될 뿐만 아니라 필터의 교환시에도 유리하며 폐기되어야만 하는 필터케이스의 수도 대폭 감소될 수 있게 된다.
Claims (4)
- 내부에 필터재가 충전되는 필터케이스와, 그 필터케이스가 내치되는 외장케이스와, 그 외장케이스의 상단에 착탈되면서 상기 외장케이스의 내부에 연통되는 입수구와 상기 필터케이스의 정수경로에 연통되는 출수구를 갖춘 케이스캡을 갖추어 구성된 정수기용 필터장치에 있어서,상기 필터케이스에는 상단에 필터상부캡이 결합됨과 더불어 그 하단에는 필터하부캡이 결합되어 내부에 제 1필터재가 충전된 원통형의 제 1필터부와 제 2필터부가 배치되어 구성된 것을 특징으로 하는 정수기용 필터장치.
- 제 1항에 있어서, 상기 제 1필터부에 충전되는 제 1필터재는 원통형 압축카본필터재와 활성탄필터재 중 어느 하나이고, 상기 제 2필터부에 충전되는 제 2필터재는 UV중공사막필터재인 것을 특징으로 하는 정수기용 필터장치.
- 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 제 1필터부는 원통형 케이스에 상기 제 1필터재가 충전되고, 상기 제 2필터부는 상기 원통형 필터케이스의 중공내부에 배치되는 원통형 케이스에 제 2필터재가 충전되어 구성된 것을 특징으로 하는 정수기용 필터장치.
- 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 제 1필터부와 상기 제 2필터부는 상기 필터케이스의 내부에 상하로 배치되고, 그 제 1필터부와 제 2필터부는 분리격벽이 설치된 것을 특징으로 하는 정수기용 필터장치.
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- 2005-08-09 KR KR1020050072532A patent/KR20070018151A/ko not_active Application Discontinuation
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