KR20090002038U - 필터 구조물 - Google Patents

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Abstract

본 고안은 필터 구조물에 관한 것이다.
본 고안은 복층구조를 가지는 내측 및 외측 차단부와 상기 내측 및 외측 차단부의 주면에 각각 형성되는 중공과 상기 내측 차단부의 내부와 통하게 형성되는 배출구를 구비하는 필터 케이스, 상기 내측 및 외측 차단부 사이에 설치되는 필터부를 포함하며, 상기 필터부는 복층으로 제1 및 제2필터로 구비되고, 상기 내측 및 외측 차단부 사이에는 상기 제1 및 제2 필터를 서로 떨어지게 분리하고 제1 필터를 통과한 유체 또는 공기를 체류시켜 속도 및 여과압력을 분산시키기 위한 중공이 형성된 중간 차단부가 형성된다.
상기와 같이 필터부를 복층의 제1 및 제2 필터로 구비하고, 제1 및 제2 필터 사이에 중간 차단부를 설치하여 필터 구조물을 제작함으로써 제1 필터를 통과한 유체 또는 공기를 중간 차단부를 통해 소정시간 동안 체류시켜 속도 및 여과압력을 감속시킨 다음 제2 필터에 공급하여 여과 효율성을 크게 향상시킬 수 있으며, 그에 따라 소비자가 믿고 음료할 수 있는 효과가 있다.
필터, 복층, 체류, 중간 차단부

Description

필터 구조물{FILTER STRUCTURE}
본 고안은 필터 구조물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 내부 구조를 개선하여 여과 면적 및 효율성을 크게 향상시킬 수 있는 필터 구조물에 관한 것이다.
일반적인 필터는 단순히 유체내의 이물질을 필터가 가지고 있는 성능(여과효율)에 따라 깨끗하게 여과시키기 위한 용도로 사용되며, 이러한 필터는 여과소재의 밀도차를 이용한 심층 여과방식과, 소재의 표면 기공도를 이용한 표면여과방식으로 나눌 수 있다.
그리고 필터는 기본적으로 가압을 전제로 하고 있으므로 직접 가압식 및 자연 여과식으로 구분되며, 여과정밀도를 기준으로 할 때에는 프리필터, 마이크로필터, UF필터(중공사막필터), R.O필터(역삼투압방식)으로 나누어지고, 1미크론 이하의 여과효율을 가지는 필터를 통칭하여 멤브레인필터라고 부른다.
또한 상기한 필터는 교환이 용이성을 위해 비교적 일정한 형태의 구조물(양쪽이 열려있거나, 한쪽만 열려있는 원통형의 구조물)에 내장되어 있다.
상기와 같은 통상적인 필터 구조물의 일례를 설명하면 다음과 같다.
종래의 필터 구조물은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 원통형상을 가지며, 주면에 다수개의 중공(11)이 형성되어 있고, 상면에는 배출구(12)가 형성되어 있는 필터본체(10)와, 상기 필터본체(10) 내부에 구비되어 유체 또는 공기를 여과하는 필터(20)를 포함한다.
즉, 상기 필터 구조물은 필터본체(10)의 중공(11)을 통해 유체 또는 공기가 유입되고, 유입된 유체 또는 공기는 필터(20)를 통과하면서 여과되며, 여과된 유체 또는 공기는 배출구(12)를 통해 외부로 이송된다.
따라서, 상기와 같은 구성을 가지는 필터 구조물을 통해 유체 또는 공기를 여과함으로써 여과효율을 크게 향상시킬 수 있으며, 더불어 안정성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
그러나, 상기한 종래의 필터 구조물은 하나의 필터를 사용하여 유체 또는 공기를 여과하는 것으로, 하나의 필터만으로는 초정밀 여과가 불가능하기 때문에 여과효율이 크게 떨어지는 문제점이 있었으며, 또한 종래의 필터는 단층구조로 이루어져 있어 여과수명의 한계성으로 인해 교환의 빈도가 높은 단점이 있었다.
더욱이, 상기한 종래의 필터 구조물은 유체 또는 공기가 빠른 속도로 필터를 통과하기 때문에 인체에 해가 되는 미세한 이물질이 여과되지 못하고 그대로 남아 있는 문제점이 있으며, 이에 따라 복통 및 식중독 같은 병이 발생할 수 있다.
본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 고안의 목적은 인체에 해로운 미세한 이물질까지 여과할 수 있도록 필터를 복층구조로 개선하여 속도 및 여과압력을 분사시킴으로써 여과효율성을 크게 향상시킬 수 있는 필터 구조물을 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 필터 구조물은, 복층구조를 가지는 내측 및 외측 차단부와 상기 내측 및 외측 차단부의 주면에 각각 형성되는 중공과 상기 내측 차단부의 내부와 통하게 형성되는 배출구를 구비하는 필터 케이스, 상기 내측 및 외측 차단부 사이에 설치되는 필터부를 포함하며, 상기 필터부는 복층으로 제1 및 제2필터로 구비되고, 상기 내측 및 외측 차단부 사이에는 상기 제1 및 제2 필터를 서로 떨어지게 분리하고 제1 필터를 통과한 유체 또는 공기를 체류시켜 속도 및 여과압력을 분산시키기 위한 중공이 형성된 중간 차단부가 형성되는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 외측 차단부, 중간 차단부 및 내측 차단부에 각각 형성되는 중공은 서로 다른 크기를 가지되, 상기 중공은 외측 차단부, 중간 차단부 및 내측 차단부로 갈수록 점차적으로 작아지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1 필터는 프리필터(Pre-filter)이며, 상기 제2 필터는 멤브레인필터(membrane filter)인 것을 특징으로 한다.
또한, 제1 및 제2 필터는 지그재그로 연결 형성되는 주름필터인 것을 특징으로 한다.
상기와 같이 필터부를 복층의 제1 및 제2 필터로 구비하고, 제1 및 제2 필터 사이에 중간 차단부를 설치하여 필터 구조물을 제작함으로써 제1 필터를 통과한 유체 또는 공기를 중간 차단부를 통해 소정시간 동안 체류시켜 속도 및 여과압력을 분산시킨 다음 제2 필터에 공급하여 여과 효율성을 크게 향상시킬 수 있다.
본 고안의 필터 구조물은 복층구조를 가지는 내측 및 외측 차단부(110)(120)와 상기 내측 및 외측 차단부(110)(120)의 주면에 각각 형성되는 중공(111)(121)과 상기 내측 차단부(110)의 내부와 통하게 형성되는 배출구(1131)를 구비하는 필터 케이스(100)와, 상기 필터 케이스(100) 내부에 설치되는 필터부(200)를 포함한다.
그리고 상기 필터부(200) 복층구조, 즉 제1 및 제2 필터(210(220)로 구비되어 있으며, 상기 제1 및 제2 필터(210)(220) 사이는 이들을 분리시키기 위한 중간 차단부(140)가 형성되어 있다.
즉, 상기 중간 차단부(140)는 제1 필터(210)를 통과한 1차 여과된 유체 또는 공기를 소정시간 체류시켜 속도 및 여과압력을 분산시킨 상태로 제2 필터(220)에 공급하여 2차로 여과함으로써 여과 효율성을 크게 향상시키게 된다.
이하, 본 고안의 필터 구조물을 첨부된 도 3 및 도 4를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
상기 필터 케이스(100)는 후술되는 필터부(200)를 보호함과 동시에 여과가 필요한 유체 또는 공기의 유입경로를 제한하기 위한 것으로, 통상적으로 원통형상을 가지며, 측면에는 다수개의 중공(111)(121)이 형성된 내측 및 외측 차단부(110)(120)가 복층으로 형성되어 있고, 상기 내측 및 외측 차단부(110)(120)의 상하면에는 내측 및 외측 차단부(110)(120)의 상하면을 밀봉하기 위한 상부 및 하부 마감캡(130)(140)이 각각 끼워져 결합되어 있으며, 상기 상부 마감캡(130)에는 내측 차단부(110) 내부와 통하게 배출구(131)가 형성되어 있다.
상기 필터부(200)는 유체 또는 공기를 여과하기 위한 것으로, 상기 복층의 제1 및 제2 필터(210)(220)로 구비되어 내측 및 외측 차단부(110)(120) 사이에 길이방향으로 설치된다.
그리고 제1 및 제2 필터(210)(220)는 지그재그로 연결 형성되는 주름필터를 사용하는 것이 바람직하며, 또한 상기 제1 필터는 프리필터(Pre-filter)이고, 상기 제2 필터는 멤브레인필터(membrane filter)이다.
즉, 상기 프리필터는 제2 필터(220)인 멤브레인필터의 HEPA 및 MEDIUM 등의 전처리용으로 사용되며, 산업상의 부유물, 대기중의 먼지, 멤브레인필터에 직접적인 영향을 줄 수 있는 크기의 미립자 등 인체에 해를 끼치는 미립자(10~30㎛)를 제거하는 필터이며, 상기 멤브레인필터는 0.01~0.9 미크론의 중금속과 바이러스 이온 성분 미생물, 초미립형태의 고형분 등의 오염물질을 제거할 수 있는 필터이다.
여기서, 상기 프리필터 및 멤브레인필터는 공지된 기술로 그에 따라 자세한 설명은 생략한다.
즉, 상기 제1 필터(210)인 프리필터를 통해 유체 또는 공기에 포함되어 있는 이물질을 1차로 여과하고, 상기 제2 필터(220)인 멤브레인필터로 1차 여과된 유체 또는 공기에 포함되어 있는 미세한 이물질을 2차로 여과하여 보다 안정된 정수를 공급할 수 있다.
여기서, 상기 제1 및 제2 필터(210)(220) 사이에는 본 고안의 주요 기술적 구성인 중간 차단부(150)가 형성되어 있다.
상기 중간 차단부(150)는 제1 및 제2 필터(210)(220)를 서로 떨어지게 분리하고 제1 필터(210)를 통과하는 유체 또는 공기를 소정시간 체류시켜 속도 및 여과압력을 분산시키기 위한 것으로, 상기 내측 및 외측 차단부(110)(120)와 동일한 형상을 가지며, 상기 제1 및 제2 필터(210)(220) 사이에 형성되고, 양측단는 상기 상부 및 하부 마감캡(130)(140)의 이면에 각각 면밀착되게 융착되며, 주면에는 다수개의 중공(151)이 형성되어 있다.
여기서, 상기 외측 차단부(120)와 중간 차단부(150)에 형성된 중공(121)(151)은 서로 다른 수평선상에 형성되는 것이 바람직하며, 이를 통해 유체 또는 공기를 여과면적이 극대화된 지그재그로 통과함에 따라 유체 또는 공기의 속도 및 여과압력을 현저하게 분산시킬 수 있다.
또한, 상기 외측 차단부(120), 중간 차단부(150) 및 내측 차단부(110)에 각 각 형성되는 중공(121)(151)(111)은 서로 다른 크기를 가지는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 상기 중공(121)(151)(111)은 외측 차단부(120), 중간 차단부(150) 및 내측 차단부(110)로 갈수록 점차적으로 작아진다.
즉, 이와 같이 중공(121)(151)(111)의 크기를 점차적으로 작아지도록 형성함으로써 유체 또는 공기의 속도 및 여과압력을 더욱 감소시킬 수 있다.
상기와 같은 구성을 가지는 필터 구조물의 사용상태를 설명하면 다음과 같다.
먼저, 필터 구조물을 정수기(미도시) 내부에 설치한 다음, 물 공급밸브(미도시)를 개방하면, 정수기 내부에 수용되어 있던 물이 필터 케이스(100)의 외측 차단부(120) 중공(121)을 통해 유입되고, 유입된 물은 제1 필터(210)를 통과하면서 산업상의 부유물 또는 대기중의 먼지 등 인체에 해가 되는 이물질이 1차로 여과되며, 1차 여과된 물은 중간 차단부(150)의 중공(151)을 통과하면서 소정시간 체류되어 속도 및 여과압력이 현저하게 감소되고, 속도 및 여과압력이 감소된 물은 제2 필터(220)를 통과하면서 중금속 또는 미생물 등과 같은 미세한 이물질이 2차로 여과되며, 2차 여과된 물은 내측 차단부(110)의 중공(111)을 통과한 후 배출구(131)를 통해 물 공급밸브로 배출된다.
도 1은 종래의 필터 구조물을 나타낸 단면도.
도 2는 도 1에 도시된 A-A선 단면도.
도 3은 본 고안의 필터 구조물을 나타낸 단면도.
도 4는 도 3에 도시된 B-B선 단면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 필터 케이스 110 : 내측 차단부
120 : 외측 차단부 130 : 상부 마감캡
140 : 하부 마감캡 150 : 중간 차단부
200 : 필터부 210 : 제1 필터
220 : 제2 필터

Claims (4)

  1. 복층구조를 가지는 내측 및 외측 차단부와 상기 내측 및 외측 차단부의 주면에 각각 형성되는 중공과 상기 내측 차단부의 내부와 통하게 형성되는 배출구를 구비하는 필터 케이스,
    상기 내측 및 외측 차단부 사이에 설치되는 필터부를 포함하며,
    상기 필터부는 복층으로 제1 및 제2필터로 구비되고,
    상기 내측 및 외측 차단부 사이에는 상기 제1 및 제2 필터를 서로 떨어지게 분리하고 제1 필터를 통과한 유체 또는 공기를 체류시켜 속도 및 여과압력을 분산시키기 위한 중공이 형성된 중간 차단부가 형성되는 것을 특징으로 하는 필터 구조물.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 외측 차단부, 중간 차단부 및 내측 차단부에 각각 형성되는 중공은 서로 다른 크기를 가지되,
    상기 중공은 외측 차단부, 중간 차단부 및 내측 차단부로 갈수록 점차적으로 작아지는 것을 특징으로 하는 필터 구조물.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제1 필터는 프리필터(Pre-filter)이며,
    상기 제2 필터는 멤브레인필터(membrane filter)인 것을 특징으로 하는 필터 구조물.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    제1 및 제2 필터는 지그재그로 연결 형성되는 주름필터인 것을 특징으로 하는 필터 구조물.
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KR20160026474A (ko) * 2014-09-01 2016-03-09 이주승 우수 필터

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