KR20090037325A - 상방 역류형 정수 카트리지 장치 및 이를 포함하는 호환형 정수장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 유체를 담지하는 내부 공간이 형성되는 메인 저수조의 내부에 위치되며, 유체를 담지하기 위한 유입부가 하단부에 형성되는 본체; 상기 본체의 내측에 배치되며 하단부로 필터링된 유체를 배출하는 필터; 상기 본체 내측의 전체 또는 일부에 상하방의 장형으로 형성되어 하단은 상기 유입부와 연결되고, 상단은 상기 필터의 상단부와 연결되어, 상기 유입부로부터 유입된 유체가 상방으로 이동하여 상기 필터의 상부로 투입되도록 하기 위한 내부유로를 포함하는 상방 역류형 정수 카트리지 장치 및 이를 포함하는 호환형 정수장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 상방 역류형 정수 카트리지 장치 및 이를 포함하는 호환형 정수장치는 메인 저수조에 정수 기능을 갖는 정수 카트리지 장치를 간단하게 장착하도록 하여, 저렴한 비용으로 일반 수돗물이나 지하수를 정수하여 사용할 수 있도록 하고, 매번 생수통을 주문하는 비용을 절약할 수 있도록 하는 효과가 있다.
메인 저수조, 에어펌프, 카트리지, 개폐부재
Description
본 발명은 상방 역류형 정수 카트리지 장치 및 이를 포함하는 호환형 정수장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 정수 기능을 갖는 정수 카트리지 장치를 냉온수기에 간단하게 장착함으로써, 매번 생수통을 주문하지 않아도 되도록 한 상방 역류형 정수 카트리지 장치 및 이를 포함하는 호환형 정수장치에 관한 것이다.
최근, 산업의 급속한 발달로 인하여 환경오염이 심화되고 있는 가운데, 공기, 토양 및 수질이 심각한 상태로 오염되었고, 이에 더불어 식수에 대한 불신이 커가고 있어, 청결한 물에 대한 수요자의 욕구를 배경으로 하여 여러 가지 정수기 또는 생수가 시판되고 있다.
정수기는 정수원리에 따라 크게 자연여과식, 직결여과식, 이온교환수지식, 증류식, 이온수기식, 역삼투압식으로 나눌 수 있다.
자연여과식은 저장형 정수기로서 저장된 물이 중력으로 필터를 통과하면서 정수되는 방식으로, 일반적으로 세라믹필터, 은코팅 활성탄, 이온교환수지, 활성탄, 맥반석의 정수단계를 갖추고 있다. 직결여과식은 수도꼭지에 정수기를 직접 연결하여 수압에 의해 물이 마이크로 필터 및 은활성탄 필터를 강제로 지나도록 하는 정수방식이다. 이온교환수지식은 이온교환수지를 이용하여 물속에 녹아있는 철, 납, 아연, 카드뮴, 구리 등의 금속이온을 분리·제거시켜 경수를 연수화하는 방식이다. 증류식은 전기로 물을 끓일 때 생기는 수증기를 식혀서 정수하는 방식이다. 이온수기식은 물을 전기분해하여 알칼리수와 산성수로 분류하는 것으로, 정수기능은 크지않고, 약간의 불순물과 냄새를 제거하는 정도이다. 역삼투압식은 각종 불순물이 섞여있는 물에 압력을 가하여 반투막인 멤브레인 필터를 통과할 때, 불순물은 걸러주고, 순수한 물과 용존산소를 통과시켜 정수하는 방식이다.
그 중 일반적으로 가장 많이 사용되는 보편적인 정수기로는 역삼투압식 정수기를 들 수 있는데, 이는 전술한 바와 같이 강제로 가하는 압력에 의해 물속의 불순물 농도가 높은 쪽으로부터 불순물의 농도가 낮은 쪽으로 이동시켜 정수시키는 방법으로서, 정수가 안된 물이 역삼투압방식의 멤브레인 필터에 이르면, 수압에 의하여 오염물질들은 막을 통과하지 못하고 모두 걸러지게 되고, 걸러진 물은 다시 미세한 필터를 통과하여 깨끗하게 걸러지게 된다.
한편, 바람직한 식수는 무색, 무취 상태의 냉수로서 각종 중금속과 유해물질 및 세균 등이 없고 적당량의 미네랄이 함유된 물이 이상적인 것으로 알려져 있다. 그러나 상기 역삼투압 방식은 매우 뛰어난 정수 방법이기는 하나, 정수 과정에서 원수의 75∼80％에 달하는 물을 낭비할 뿐 아니라, 그 제조 비용이 많이 드는 문제 점이 있다.
한편, 생수는 통상 18-19리터의 생수통에 장입 보관되고, 냉각 및 온수 시스템이 구비된 냉온수기의 상측에 형성되는 생수통 안착부에 생수통이 탑재되어, 생수통에 저장된 생수를 일정한 온도로 냉각 및 가열시킴으로써, 소비자에게 냉수와 온수를 간편하게 제공할 수 있도록 구성된다.
그러나 생수는 천연 수자원으로서 그 보유량에 한계가 있을 뿐 아니라, 무분별한 개발에 따른 환경오염과 수자원의 고갈을 초래할 수 있고, 특히, 생수의 구입비용은 소비자에게 막대한 부담을 안겨 주는 문제점이 있다.
따라서 시중에 많이 보급된 냉온수기를 그대로 사용하면서, 저렴한 비용으로 일반 수돗물이나 지하수 또는 샘물을 정수하여 사용할 수 있는 정수기능을 갖는 간편한 범용장치의 필요성이 대두되고 있다.
상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자, 본 발명의 목적은 메인 저수조에 정수 기능을 갖는 정수 카트리지 장치를 간단하게 장착하도록 하여, 저렴한 비용으로 일반 수돗물이나 지하수를 정수하여 사용할 수 있도록 하고, 매번 생수통을 주문하는 비용을 절약할 수 있도록 하는 상방 역류형 정수 카트리지 장치 및 이를 포함하는 호환형 정수장치를 제공하도록 하는 데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 정수 카트리지 장치가 메인 저수조의 내부에 위치되도록 하여, 냉온수기의 내부에 장착되는 종래 정수기에 비하여, 보다 수월하게 카트리지를 장착 또는 교환할 수 있도록 하는 상방 역류형 정수 카트리지 장치 및 이를 포함하는 호환형 정수장치를 제공하도록 하는 데 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 메인 저수조의 하부에 수용되는 유체가 정수 카트리지 장치의 상부로 상방 역류되도록 하여, 별도의 펌핑장치를 구비하지 않아도 되므로, 소형화 및 컴팩트한 외관을 갖도록 하는 상방 역류형 정수 카트리지 장치 및 이를 포함하는 호환형 정수장치를 제공하도록 하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 유체를 담지하는 내부 공간이 형성 되는 메인 저수조의 내부에 위치되며, 유체를 담지하기 위한 유입부가 하단부에 형성되는 본체; 상기 본체의 내측에 배치되며 하단부로 필터링된 유체를 배출하는 필터; 상기 본체 내측의 전체 또는 일부에 상하방의 장형으로 형성되어 하단은 상기 유입부와 연결되고, 상단은 상기 필터의 상단부와 연결되어, 상기 유입부로부터 유입된 유체가 상방으로 이동하여 상기 필터의 상부로 투입되도록 하기 위한 내부유로를 포함하는 카트리지를 구비하는 상방 역류형 정수 카트리지 장치를 제공한다.
또한, 상기 필터는 필터부 내에 배치되고, 상기 필터부는 상단부에는 유체가 유입되는 투입부가 형성되고, 하단부에는 필터링된 유체를 배출하기 위한 토출부가 형성되어, 상기 투입부로 유입된 유체가 상기 필터를 지나 하단부의 상기 토출부로 배출되는 것을 특징으로 하는 상방 역류형 정수 카트리지 장치를 제공한다.
또한, 상기 필터부의 외면 및 상기 본체의 내면 사이에 상기 내부유로가 형성되며, 상기 내부유로의 상단부는 상기 투입부에 연결되고, 상기 내부유로의 하단부는 상기 유입부에 연결되는 것을 특징으로 하는 상방 역류형 정수 카트리지 장치를 제공한다.
또한, 본 발명은 유입된 유체를 토출시키는 디스펜서 장치에 결합되는 정수장치에 있어서, 유체가 수용되는 내부 공간이 형성되며 하단에 배출구가 구비되는 메인 저수조; 상기 메인 저수조의 내부에 위치되고, 유체를 담지하기 위한 유입부가 하단부에 형성되는 본체와, 상기 본체의 내측에 배치되며 내부에는 필터가 배치되고, 필터링된 유체가 상기 배출구로 배출되도록 하단부에 토출부가 형성되는 필터부와, 상기 본체 내측의 전체 또는 일부에 상하방의 장형으로 형성되어 하단은 상기 유입부와 연결되고, 상단은 상기 필터의 상단부와 연결되어, 상기 유입부로부터 유입된 유체가 상방으로 이동하여 상기 필터의 상부로 투입되도록 하기 위한 내부유로를 포함하는 카트리지; 및 상기 토출부로부터 토출되는 유체가 상기 디스펜서 장치의 내부로 공급되거나 차단되도록 컨트롤하며, 상기 디스펜서 장치 상부의 개방된 개폐 수용부 내로 삽입 위치되는 개폐부재를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 상방 역류형 정수 카트리지 장치를 포함하는 정수장치를 제공한다.
또한, 상기 필터부의 외면 및 상기 본체의 내면 사이에 상기 내부유로가 형성되고, 상기 필터부의 상단부에 유체가 유입되는 투입부가 형성되어, 상기 내부유로의 상단부는 상기 투입부에 연결되고, 상기 내부유로의 하단부는 상기 유입부에 연결되는 것을 특징으로 하는 상방 역류형 정수 카트리지 장치를 포함하는 정수장치를 제공한다.
또한, 상기 메인 저수조의 내부가 고압상태가 되어 상기 카트리지의 상기 유입부로부터 유입된 유체가 상방으로 용이하게 이동되도록 상기 메인 저수조의 내부로 공기를 인입시키기 위한 에어펌프가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 상방 역류형 정수 카트리지 장치를 포함하는 정수장치를 제공한다.
또한, 상기 메인 저수조의 내부에 위치하여 상기 메인 저수조의 수위를 감지하는 수위감지센서를 포함하며, 상기 수위감제선서에서 감지되는 상기 메인 저수조의 수위가 일정 수위에 도달하면 상기 에어펌프의 작동이 온 또는 오프 되는 것을 특징으로 하는 상방 역류형 정수 카트리지 장치를 포함하는 정수장치를 제공한다.
또한, 상기 메인 저수조의 내부가 일정 고압을 초과하게 되면 상기 메인 저 수조의 내부로 인입되는 공기를 외부로 배출시키도록 상기 메인 저수조의 상부에 설치되는 에어 안전 밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 상방 역류형 정수 카트리지 장치를 포함하는 정수장치를 제공한다.
또한, 상측으로 상기 메인 저수조와 연결되는 결합부와, 상기 결합부의 하측으로 상기 디스펜서 장치의 상기 개폐수용부에 삽입되는 삽입부를 포함하는 것을 특징으로 하는 상방 역류형 정수 카트리지 장치를 포함하는 정수장치를 제공한다.
또한, 상기 메인 저수조와 상기 결합부는 가이드부에 의하여 연결되고, 상기 가이드부는 상측이 상기 메인 저수조의 상기 배출구를 통해 상기 카트리지의 상기 토출부와 연결되고, 하측은 상기 개폐부재의 상단과 연결되는 것을 특징으로 하는 상방 역류형 정수 카트리지 장치를 포함하는 정수장치를 제공한다.
또한, 상기 개폐부재는 상승하면 상기 결합부와 상기 메인 저수조로부터 유체가 유입되는 상기 배출구를 차단하고, 하강하면 상기 배출구를 개방하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 상방 역류형 정수 카트리지 장치를 포함하는 정수장치를 제공한다.
또한, 상기 삽입부의 상측에 상기 결합부 내부와 대응되는 위치에는 하나 이상의 유로공이 형성되어, 상기 가이드부를 통하여 상기 결합부로 유동되는 유체가 상기 삽입부의 내부로 유동되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 상방 역류형 정수 카트리지 장치를 포함하는 정수장치를 제공한다.
또한, 상기 개폐부재의 상단은 상기 삽입부를 관통하며 상기 가이드부의 하측에 위치되고, 하단은 상기 삽입부에 수용되며 부력을 갖도록 형성되는 유동컵부 에 연결되는 것을 특징으로 하는 상방 역류형 정수 카트리지 장치를 포함하는 정수장치를 제공한다.
또한, 상기 개폐 수용부에 물이 차면 부력에 의해 상기 유동컵부가 상승하여 상기 개폐부재가 상승 하며 상기 배출구가 차단되고, 물이 빠지면 상기 유동컵부가 하강하여 상기 개폐부재가 하강 하며 상기 배출구가 개방되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 상방 역류형 정수 카트리지 장치를 포함하는 정수장치를 제공한다.
또한, 상기 삽입부의 상면 가장자리에는 하나 이상의 공기유동공이 형성되어, 상기 삽입부과 상기 유동컵부 사이로 공기가 인입 또는 배출되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 상방 역류형 정수 카트리지 장치를 포함하는 정수장치를 제공한다.
또한, 상기 개폐부재의 선단부는 상기 배출구를 수밀하게 차단시키도록 고무 재질의 수밀부가 장착되는 것을 특징으로 하는 상방 역류형 정수 카트리지 장치를 포함하는 정수장치를 제공한다.
또한, 상기 메인 저수조의 내부가 고압상태가 되어 상기 카트리지의 상기 유입부로부터 유입된 유체가 상방으로 용이하게 이동되도록 상기 메인 저수조의 내부로 공기를 인입시키기 위한 에어펌프; 및 상기 개폐부재의 위치에 따라, 상기 에어펌프의 작동을 시작하거나 멈추는 것을 제어하기 위한 개폐부재용 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 상방 역류형 정수 카트리지 장치를 포함하는 정수장치를 제공한다.
또한, 상기 유동컵부의 상기 개폐부재의 내부에 위치되는 마그네틱부를 포함 하고, 상기 개폐부재용 센서는 상기 마그네틱부의 자력에 의하여 온 또는 오프되도록 상기 결합부의 내부에 위치되는 마그네틱센서로 구성되어, 상기 저장탱크의 유량이 하강되면, 상기 개폐부재가 하강 하며 상기 마그네틱부가 상기 마그네틱센서를 온 시켜서 상기 에어펌프가 작동하도록 구성되고, 상기 저장탱크의 유량이 상승되면, 상기 개폐부재가 상승 하며 상기 마그네틱부가 상기 마그네틱센서를 오프 시켜서 상기 에어펌프의 작동이 멈추도록 구성되는 것을 특징으로 하는 상방 역류형 정수 카트리지 장치를 포함하는 정수장치를 제공한다.
또한, 상기 메인 저수조의 내부로 유체를 공급시키는 유체공급관을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 상방 역류형 정수 카트리지 장치를 포함하는 정수장치를 제공한다.
또한, 상기 카트리지의 상기 유입부로부터 유입되는 유체가 상방으로 용이하게 이동되기 위하여 상기 메인 저수조의 내부는 고기압이 유지되도록 하는 것을 특징으로 하는 상방 역류형 정수 카트리지 장치를 포함하는 정수장치를 제공한다.
또한, 상기 유체공급관은 유체공급밸브에 의하여 개방 또는 폐쇄되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 상방 역류형 정수 카트리지 장치를 포함하는 정수장치를 제공한다.
또한, 상기 유체공급밸브는 상기 메인 저수조에 수용되는 유체의 상부에 떠 있도록 구성되는 부력부; 및 상기 부력부의 위치에 따라 상기 유체공급관을 개방 또는 폐쇄시키도록 유체공급관에 위치되는 스위치부;를 포함하며, 상기 메인 저수조의 수위가 상승되면, 상기 부력부가 상승되면서 상기 스위치부가 상기 유체공급 관을 폐쇄시키고, 상기 메인 저수조의 수위가 하강되면, 상기 부력부가 하강되면서 상기 스위치부가 상기 유체공급관을 개방시키는 것을 특징으로 하는 상방 역류형 정수 카트리지 장치를 포함하는 정수장치를 제공한다.
또한, 상기 유체공급밸브는 상기 메인 저수조의 압력이 측정되는 압력측정센서부와 연결되어, 상기 메인 저수조의 수위가 상승되면서 압력이 증가되면, 상기 유체공급관이 폐쇄되고, 상기 메인 저수조의 수위가 하강되면서 압력이 감소되면, 상기 유체공급관이 개방되는 것을 특징으로 하는 상방 역류형 정수 카트리지 장치를 포함하는 정수장치를 제공한다.
또한, 상기 유체공급밸브는 상기 메인 저수조의 내부에 위치하여 상기 메인 저수조의 수위를 감지하는 수위감지센서와 연결되어, 상기 메인 저수조의 수위가 상승되면, 상기 유체공급관이 폐쇄되고, 상기 메인 저수조의 수위가 하강되면, 상기 유체공급관이 개방되는 것을 특징으로 하는 상방 역류형 정수 카트리지 장치를 포함하는 정수장치를 제공한다.
또한, 일측은 상기 카트리지의 상기 토출부에 위치되고 타측은 상기 디스펜서 장치 내부에 위치되어, 상기 토출부에서 토출되는 유체가 상기 디스펜서 내부로 유동되도록 안내하는 유체공급부를 포함하고, 상기 유체공급부의 하단은 상기 개폐부재에 의해 개폐되며, 상기 개폐부재는 상기 디스펜서 장치 내부에 담지되는 유체의 상부에 떠 있도록 구성되는 부력체; 및 상기 부력체의 위치에 따라 상기 유체공급부의 타측을 개방 또는 폐쇄시키도록 유체공급부의 타측에 위치되는 배수밸브;를 포함하며, 상기 디스펜서 장치의 유체의 수위가 상승되면, 상기 부력체가 상승되 어, 상기 배수밸브가 상기 유체공급부의 타측을 폐쇄시키고, 상기 디스펜서 장치의 유체의 수위가 하강되면, 상기 부력체가 하강되면서 상기 배수밸브가 상기 유체공급부의 타측을 개방시키는 것을 특징으로 하는 상방 역류형 정수 카트리지 장치를 포함하는 정수장치를 제공한다.
본 발명에 따른 상방 역류형 정수 카트리지 장치 및 이를 포함하는 호환형 정수장치는 메인 저수조에 정수 기능을 갖는 정수 카트리지 장치를 간단하게 장착하도록 하여, 저렴한 비용으로 일반 수돗물이나 지하수를 정수하여 사용할 수 있도록 하고, 매번 생수통을 주문하는 비용을 절약할 수 있도록 하는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 상방 역류형 정수 카트리지 장치 및 이를 포함하는 호환형 정수장치는 카트리지가 메인 저수조의 내부에 위치될 수 있으므로, 냉온수기의 내부에 장착되는 종래 카트리지에 비하여, 보다 수월하게 카트리지를 장착 또는 교환할 수 있도록 하는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 상방 역류형 정수 카트리지 장치 및 이를 포함하는 호환형 정수장치는 제조공정이 간단하면서도, 정수 과정에서 물의 낭비를 최소한으로 줄일 수 있도록 하고, 세균을 비롯한 각종 이물질이나 중금속 등은 걸러지지만, 물속에 녹아 있는 다양한 종류의 무기질 이온들은 걸러지지 않도록 하므로, 양질의 음용수를 공급하도록 하는 효과가 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 상방 역류형 정수 카트리지 장치 및 이를 포함하는 호환형 정수장치를 더욱 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 의한 상방 역류형 정수 카트리지 장치 및 이를 포함하는 호환형 정수장치를 도시한 일부 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 의한 상방 역류형 정수 카트리지 장치 및 이를 포함하는 호환형 정수장치를 도시한 절개 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 정수 카트리지 장치를 포함하는 냉온수기는 냉수 또는 온수가 토출되는 디스펜서 장치(40), 상기 디스펜서 장치(40)의 상단에 위치되는 메인 저수조(10), 카트리지(20), 에어펌프(90), 커플링부(50), 연결부재(60), 개폐부재(70) 및 개폐부재용 센서를 포함하여 구성된다.
디스펜서 장치(40)는 메인 저수조(10)에 담지된 유체를 냉수 또는 온수로 토출시키는 것으로서, 통상 사무실이나 음식점, 가정 등 다양한 장소에서 사용되며, 종래에는 그 상부에 단순히 생수가 담긴 생수통이 얹혀지는 일반적인 것이다.
이러한 디스펜서 장치(40)는 그 상부에 메인 저수조(10)의 배출구(14:도 3 도시)가 위치되도록 개방되는 개폐 수용부(42)가 형성되고, 개폐 수용부(42)의 하단에는 메인 저수조(10)로부터 공급되는 생수가 저장되는 저장탱크(43)가 설치된다.
개폐 수용부(42)는 후술하는 카트리지(20)의 토출부(34)에서 토출되는 유체가 배출구(14: 도 3 도시)를 거쳐 디스펜서 장치(40)의 내부로 공급되도록 구성된다.
상기 저장탱크(43)는 냉수저장탱크(44) 및 온수저장탱크(46)로 분리되며, 냉수저장탱크(44)가 개폐 수용부(42)의 하단에 설치되고, 상기 냉수저장탱크(44)의 하측으로는 유체를 히터(미도시)로 가열하여 저장하는 온수저장탱크(46)가 설치된다. 그리고 상기 냉수저장탱크(44)의 중앙에는 냉수저장탱크(44)로 유입된 유체를 온수저장탱크(46)로 공급하기 위한 공급관(48)이 설치된다. 그리고 상기 냉수저장탱크(44)에는 냉수취수밸브(45)가 연결되고, 상기 온수저장탱크(46)에는 온수취수밸브(47)가 연결되어, 냉수 또는 온수가 외부로 배출되게 된다.
메인 저수조(10)는 유체 즉, 일반 수돗물이나 지하수 또는 샘물을 수용하는 내부공간을 가지며, 원통형으로 형성되고, 그 일측으로 개방되어 유체가 인입되는 인입구(12)와, 그 타측으로 유체가 배출되는 배출구(14)를 가지며, 개방된 인입구(12)를 커버하도록 덮개부(16)가 인입구(12)에 구비된다.
그리고 덮개부(16)의 가장자리에는 상하 회동가능하도록 결합부재(17)가 다수 개 구비되며, 상기 메인 저수조(10)의 일측에서 상기 결합부재(17)와 대응되는 위치에는 상기 결합부재(17)가 견고하게 걸림결합되도록 걸림부재(18)가 구비된다. 그리고 상기 결합부재(17)가 상하 회동되면서 걸림부재(18)에 착탈 가능하게 걸림 결합되어, 덮개부(16)가 메인 저수조(10)의 일측에 밀착 위치 및 인입구(12)를 수밀하게 커버하도록 구성된다. 이는, 후술하는 에어펌프(90)가 메인 저수조(10)의 내부로 공기를 인입시켜서, 메인 저수조(10)에 담지된 유체에 하방압력을 가할 때, 메인 저수조(10)로 인입된 공기가 외부로 방출되는 것을 방지하기 위한 것이다.
그리고 메인 저수조(10)의 내부로 공기가 너무 많이 인입되어, 메인 저수조(10)가 손상될 유려가 있는 경우에는, 덮개부(16)의 상부에 설치되는 에어 안전 밸브(16a)를 통하여 메인 저수조(10)의 내부의 공기를 외부로 배출시키게 된다. 그리고 메인 저수조(10)내에 물을 보충하거나, 카트리지(20) 교환 등으로 인하여, 메인 저수조(10)를 오픈시키고자 할 때에는, 덮개부(16)의 상부에서 에어 안전밸브(16a)의 일측에 위치되는 에어 방출 밸브(16b)에 의하여 메인 저수조(10)의 내부에 인입된 공기를 외부로 방출시켜서 메인 저수조(10) 내부의 압력을 떨어뜨린 후에, 덮개부(16)를 제거하여 메인 저수조(10)의 상부를 오픈시키도록 구성된다.
카트리지(20)는 메인 저수조(10)에 담지된 유체를 필터링 하여, 배출구(14)로 배출되도록 하는 것으로서, 메인 저수조(10)의 내부에 위치되며, 유체를 담지하기 위한 유입부(24)가 하단부에 형성되는 본체(22: 도 4 도시)와, 필터부(26: 도 4 도시)와, 내부유로(38: 도 4 도시)를 포함하며, 이는 하기 도 4 및 도 5에서 상세하게 설명하기로 한다.
에어펌프(90)는 메인 저수조(10)의 내부로 공기를 인입시켜서, 고기압이 되도록 하고, 메인 저수조(10)에 담지된 유체에 하방압력을 가하도록 하여, 상기 유 체가 카트리지(20)의 본체(22)의 하방에 위치되는 유입부(24: 도 4 도시)에서 필터부(26)의 상방에 위치되는 투입부(37: 도 4 도시)로 용이하게 상방 역류하도록 하기 위한 것으로서, 메인 저수조(10)의 측방에 장착되며, 메인 저수조(10)의 일측 상부에 형성되는 통공(19)에 에어펌프(90)와 연결된 인입관(91)이 삽입 및 메인 저수조(10)의 내부로 공기를 인입시킨다.
그리고 메인 저수조(10)의 내부에는 상기 메인 저수조(10)의 수위를 감지하는 수위감지센서(97)가 구비되는데, 상기 수위감지센서(97)에서 감지되는 상기 메인 저수조(10)의 수위가 일정 수위에 도달하면, 에어펌프(90)의 작동이 온 또는 오프 되도록 구성되며, 이는 하기 도 6a에서 상세하게 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 의한 상방 역류형 정수 카트리지 장치 및 이를 포함하는 호환형 정수장치의 가이드부, 연결부재, 개폐부재 및 개폐부재용 센서를 도시한 개략도이다.
도면을 참조하면, 커플링부(50)는 필터부(26)의 토출부(34)와 후술하는 연결부재(60)를 서로 연결시키는 것으로서, 내부에 유체가 유동되도록 형성되는 가이드부(52), 연결부(51), 가이드막(58) 및 가이드공(59)을 포함하여 구성된다.
가이드부(52)는 그 일측 외주연은 메인 저수조(10)의 배출구(14)에 삽입되고, 그 일측 내주연에 토출부(34)의 외주연이 삽입 결합되는 제 1 가이드부(54)와, 그 일측은 상기 제 1 가이드부(54)의 타측과 연장 연결되고, 그 타측은 개폐 수용부(42)에 위치되어 후술하는 결합부(66)와 결합되는 제 2 가이드부(56)로 구성된 다.
연결부(51)는 메인 저수조(10)의 배출구(14)에 삽입되는 제 1 가이드부(54)가 배출구(14)에서 빠지지 않도록 고정시키는 것으로서, 배출구(14)를 통하여 메인 저수조(10)의 내부로 삽입 위치되는 제 1 가이드부(54)의 일측 외주연에 삽입 연결된다.
가이드막(58)은 제 1 가이드부(54)와 제 2 가이드부(56)의 경계선에 위치되며, 유체가 유동되는 것을 차단시키는 막 형상으로 형성된다. 그리고 가이드막(58)에 가이드공(59)이 형성되어, 상기 가이드공(59)에 의하여 가이드부(52)에서 유체가 유동되도록 구성된다.
연결부재(60)는 상측으로 상기 메인 저수조(10)와 연결되는 결합부(66)와, 상기 결합부(66)의 하측으로 상기 디스펜서 장치(40)의 상기 개폐 수용부(42)에 삽입되는 삽입부(62)를 포함하여 구성된다.
결합부(66)는 제 2 가이드부(56)의 타측 외주연과 결합되는 내주연을 갖으며, 그 하측으로 삽입부(62)가 형성된다.
삽입부(62)는 개폐 수용부(42)에 삽입 위치되며, 내부가 빈 중공부(64: 도 2 도시)가 구비되고, 하측으로 개방되도록 형성된다.
그리고 상기 삽입부(62)의 상측 가장자리에는 하나 이상의 공기유동공(79)이 형성되며, 이는 유동컵부(80)의 상하유동과 함께 설명하기로 한다.
그리고 삽입부(62)의 상측에 상기 결합부(66)의 내부와 대응되는 위치에는 하나 이상의 유로공(78)이 형성되어, 상기 가이드공(59)을 통하여 제 2 가이드 부(56)의 타측으로 유동되는 유체가 삽입부(62)의 유로공(78)을 통하여 유동컵부(80)의 외부로 유동되도록 구성된다.
유동컵부(80)는 삽입부(62)의 중공부(64)에 수용되며, 하방으로 개방되고, 내부는 빈 중공의 컵 형상으로 형성된다.
개폐부재(70)는 상기 가이드공(59)을 개방 또는 폐쇄시키도록 하여, 가이드부(52)에서 유체가 유동되거나, 유동되지 않도록 하는 것으로서, 유동컵부(80)의 상부에서 상기 가이드공(59) 방향으로 돌출 형성되며, 상기 개폐부재(70)의 선단부가 삽입부(62)의 상측 중앙에 형성되는 관통홀(68)을 관통하여, 상기 가이드공(59)에 위치되고, 상기 유동컵부(80)가 삽입부(62)의 중공부(64)에서 상하유동되면서, 개폐부재(70)의 선단부가 상기 가이드공(59)을 개방 또는 폐쇄시키도록 구성된다. 그리고 상기 개폐부재(70)의 선단부는 가이드공(59)과 수밀하게 밀착 위치되도록 고무 재질의 수밀부(72)가 장착되는 것이 바람직하다.
이처럼, 유동컵부(80)의 상하유동에 의하여 가이드공(59)이 개방 또는 폐쇄되면서, 필터부(26)의 토출부(34)에서 토출되는 유로가 가이드공(59) 및 삽입부(62)의 유로공(78)을 거치면서 유동컵부(80)의 외부로 유동되도록 구성된다. 이때, 유동컵부(80)의 상면이 삽입부(62)의 유로공(78)을 막지 않도록 하기 위하여, 개폐부재(70)의 길이는 커플링부(50)의 제 2 가이드부(56) 및 삽입부(62)의 결합부(66)가 상호 결합되면서 형성되는 길이보다 길도록 구성되며, 그 긴 길이만큼 삽입부(62)과 유동컵부(80)가 서로 이격 위치되도록 구성된다. 그리고 유동컵부(80)는 중력에 의하여 삽입부(62)의 중공부(64)에서 그 하방으로 이동하려는 성질이 있 으므로, 이를 방지하기 위하여 관통홀(68)의 가장자리에서 수직 상부로 가이더(76)가 돌출 형성되며, 유동컵부(80)의 개폐부재(70)의 선단부 측방으로는 걸림환부(74)가 돌출 형성된다. 그래서 유동컵부(80)가 중력에 의해서 삽입부(62)의 중공부(64)에서 그 하방으로 이동된다 하더라도, 개폐부재(70)의 걸림환부(74)가 가이더(76)에 걸리면서 더 이상 이동되지 않도록 구성된다.
한편, 상기 유동컵부(80)는 외부 동력 없이, 부력에 의하여 삽입부(62)의 중공부(64)에서 자동으로 상하 유동 되도록 구성된다. 이를 상세하게 설명하면, 필터부(26)의 토출부(34)에서 토출되는 유체가 커플링부(50)를 통하여 개폐 수용부(42)로 토출되면, 상기 유체는 개폐 수용부(42)의 하단에 위치되는 냉수저장탱크(44)로 저장되고, 이어서 개폐 수용부(42)에도 유체가 차게 된다.
그러면 개폐 수용부(42)에 위치된 삽입부(62)는 개폐 수용부(42)에 밀착 위치되므로 유동이 불가능하나, 삽입부(62)의 중공부(64)에 위치된 유동컵부(80)는 부력에 의하여 상부 방향으로 상승하게 된다. 이때, 유동컵부(80)의 개폐부재(70) 또한 상승하게 되면서, 개폐부재(70)의 수밀부(72)가 가이드공(59)을 폐쇄시켜서, 유체가 더 이상 커플링부(50)를 통하여 개폐 수용부(42)로 토출되지 못하도록 한다. 반대로 개폐 수용부(42)에 유체가 빠져서 그 수위가 낮아지게 되면, 유동컵부(80)의 위치도 같이 하강하게 되며, 이때, 유동컵부(80)의 개폐부재(70) 또한, 하강하게 되면서 가이드공(59)이 개방되어, 유체가 커플링부(50)를 통하여 개폐 수용부(42)로 토출되도록 한다.
그리고 유동컵부(80)가 삽입부(62)의 중공부(64)에서 상승될 때, 상기 삽입 부(62)와 상기 유동컵부(80) 사이에 위치된 공기가 삽입부(62)의 상기 공기유동공(79)에 의하여 외부로 배출되므로, 유동컵부(80)가 용이하게 상승되도록 구성되고, 유동컵부(80)가 삽입부(62)의 중공부(64)에서 하강될 때, 외부 공기가 삽입부(62)의 상기 공기유동공(79)에 의하여 상기 삽입부(62)와 상기 유동컵부(80) 사이로 인입되므로, 유동컵부(80)가 용이하게 하강되도록 구성된다.
상기 개폐부재용 센서는 냉수저장탱크(44)의 유량이 일정 수위에 도달하면 상기 에어펌프(90)의 작동을 시작하거나 멈추는 것을 제어하는 것으로서, 유동컵부(80)의 개폐부재(70)의 내부에 위치되는 마그네틱부(94: 도 6a 도시)의 자력에 의하여 온(On) 또는 오프(Off)되도록 상기 결합부(66)의 내부에 위치되는 마그네틱센서(96)를 포함하여 구성된다.
그리고 냉수저장탱크(44)의 유량이 하강되면, 유동컵부(80)가 하강 및 상기 개폐부재(70)가 하강되면서, 마그네틱부(94)가 마그네틱센서(96)를 온 시켜서 에어펌프(90)가 작동하도록 구성되고, 냉수저장탱크(44)의 유량이 상승되면, 부력에 의해서 유동컵부(80)가 상승 및 개폐부재(70)가 상승되면서, 마그네틱부(94)가 마그네틱센서(96)를 오프 시켜서 에어펌프(90)의 작동이 멈추도록 구성된다.
이처럼 유동컵부(80)가 하강되어 가이드공(59)이 개방되면, 메인 저수조(10)에 담지된 유체에 하방압력을 가하도록 마그네틱센서(96)에 의하여 에어펌프(90)가 자동으로 작동되고, 유동컵부(80)가 상승되어 가이드공(59)이 폐쇄되면, 마그네틱센서(96)에 의하여 에어펌프(90)가 자동으로 작동이 멈추도록 하여, 유체가 더 이상 카트리지(20)의 본체(22)의 하방에 위치되는 유입부(24)에서 필터부(26)의 상방 에 위치되는 투입부(37)로 상방 역류되지 않도록 구성된다.
도 4는 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 의한 카트리지를 도시한 개략 단면도이고, 도 5는 도 4에 도시된 카트리지의 상부를 수직으로 자른 단면을 도시한 단면도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 카트리지(20)는 메인 저수조(10)에 담지된 유체를 필터링 하여, 제 1 가이드부(54: 도 3 도시)로 배출되도록 하는 것으로서, 본체(22), 필터부(26) 및 내부유로(38)를 포함한다.
상기 본체(22)는 메인 저수조(10)의 내부에 위치되고, 내부가 빈 중공으로 형성되며 일측으로 개방되도록 형성되고, 개방된 일측은 메인 저수조(10)의 배출구(14)와 대응 위치된다. 그리고 유체가 유입되도록 외면 일측 단부 즉, 하단부에 유입부(24)가 형성된다.
필터부(26)는 본체(22)의 개방된 일측을 통하여 본체(22)의 내부로 삽입되는 것으로서, 그 형상은 내부가 빈 중공부(28)가 형성되고, 상기 중공부(28)에서 메인 저수조(10)의 배출구(14)와 대응되는 위치에 통공 형상의 토출공(32)이 형성된다. 그리고 상기 토출공(32)에서 수직 하단으로 토출부(34)가 돌출 연장 형성되어, 상기 배출구(14)를 관통하는 제 1 가이드부(54)와 삽입 결합된다. 이때, 토출부(34)의 외주연은 수밀성을 갖는 고무 재질의 패킹부(36)가 끼워져서, 제 1 가이드부(54)와 기밀성을 유지하도록 구성된다.
그리고 필터부(26)의 중공부(28)에서 본체(22)의 타측과 대응되는 위치에는 필터(39)가 삽입되는 입구 역할을 하도록 개방부(30)가 형성된다.
그리고 필터부(26)에서 토출부(34)의 반대측 단부, 즉 선단부에는 투입부(37)가 천공되어, 후술하는 내부유로(38)에서 유입되는 유체가 투입부(37)을 통하여 필터부(26)의 중공부(28)로 유입되게 된다.
내부유로(38)는 메인 저수조(10)에 담지된 유체가 필터부(26)의 중공부(28)로 유입되는 통로로서, 필터부(26)의 외면 및 본체(22)의 내면 사이에서 그 길이방향 즉, 상하방의 장형으로 형성되어, 그 상단부는 투입부(37)와 연결되고, 그 하단부는 유입부(24)와 연결된다.
그래서 메인 저수조(10)에 담지된 유체가 내부유로(38)를 통하여 필터부(26)의 중공부(28)로 유입될 때, 내부유로(38)를 통하여 필터부(26)의 중공부(28)로 용이하게 유입되도록 구성된다.
필터(39)는 메인 저수조(10)에서 필터부(26)의 중공부(28)로 유입되는 유체를 깨끗하게 필터링시키는 것으로서, 하나의 역할을 하는 필터(39) 하나가 일체로 구성될 수도 있고, 서로 다른 역할을 하는 필터(39) 다수 개로 구성될 수도 있다.
상기 필터(39)는 필터부(26)의 개방부(30)를 통하여 필터부(26)의 중공부(28)에 삽입 위치되며, 이때 필터(39)의 외주연이 필터부(26)의 중공부(28)의 내주연에 밀착 위치된다. 그리고 필터(39)의 일측은 필터부(26)의 토출부(34)와 연결되도록 위치되어, 필터부(26)의 중공부(28)로 유입되는 유체가 필터(39)에 의해 필터링된 후, 필터부(26)의 토출부(34) 및 제 1 가이드부(54)를 통하여 외부로 배출되게 된다.
한편, 상기 필터(39)는 종래 역삼투압 방식과 같이 그 효과가 매우 뛰어나지 못하여, 세균을 비롯한 각종 이물질이나 중금속 등은 걸러지지만, 물속에 녹아 있는 다양한 종류의 무기질 이온들은 걸러지지 않으므로, 상기 필터(39)에 의해 필터링되는 물은 식수로서 그 효용가치가 높은 장점이 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 상방 역류형 정수 카트리지 장치 및 이를 포함하는 호환형 정수장치의 작용에 대하여 설명한다.
도 6은 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 의한 상방 역류형 정수 카트리지 장치 및 이를 포함하는 호환형 정수장치를 도시한 개략 단면도이다.
도 6a를 참조하면, 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 정수 카트리지 장치를 포함하는 정수기는 먼저, 메인 저수조(10)에 유체가 담지되고, 일부 유체는 카트리지(20)를 통하여 필터링 되어, 냉수저장탱크(44) 및 온수저장탱크(46)에 저수된다. 그리고 음용자가 냉수취수밸브(45) 또는 온수취수밸브(47)를 눌러 냉온의 유체를 음용하게 되면, 냉수저장탱크(44)의 수위가 내려가게 되고, 이에 따라 유동컵부(80)가 하강 및 상기 개폐부재(70)가 하강되면서, 커플링부(50)의 가이드공(59)이 개방되게 된다. 이때, 마그네틱센서(96)가 하강되는 개폐부재(70)에 의해 자동으로 온 되어, 에어펌프(90)를 작동시키게 되고, 이렇게 에어펌프(90)가 작동되면, 메인 저수조(10)의 내부로 공기가 인입되면서, 메인 저수조(10)에 담지된 유 체에 하방압력이 가해지게 된다. 그러면 상기 하방압력으로 인하여, 메인 저수조(10)에 담지된 상기 유체가 본체(22)의 하방에 위치되는 유입부(24)에서 필터부(26)의 상방에 위치되는 투입부(37)로 용이하게 상방 역류하게 되고, 이어서 필터(39)에 의하여 필터링 된 후, 필터부(26)의 토출부(34) 및 커플링부(50)의 개방된 가이드공(59)을 통하여 냉수저장탱크(44)로 저수되게 된다.
그리고 에어 펌프(90)에 의하여 메인 저수조(10)의 내부로 인입된 공기가 내부의 기압이 기준치 이상으로 높아질 경우에는, 덮개부(16)의 상부에 설치되는 에어 안전 밸브(16a)를 통하여 메인 저수조(10)의 내부의 공기를 외부로 배출시켜서, 메인저수조(10)의 내부가 일정 고기압을 유지하도록 한다. 또한, 메인 저수조(10)내에 물을 보충하거나 카트리지(20)의 교환 등으로 인하여 메인 저수조(10)를 오픈시키고자 할 때에는, 에어 방출 밸브(16b)를 눌러서, 메인 저수조(10)의 공기를 외부로 방출 및, 메인 저수조(10)의 내부의 기압이 대기압으로 유지되도록 한 후, 덮개부(16)를 제거하여, 메인 저수조(10)를 안전하게 오픈시킨다.
한편, 메인 저수조(10)에 담지된 유체의 수위가 카트리지(20)의 유입부(24)보다 낮아지게 되면, 수위감지센서(97)에 의하여 에어펌프(90)가 오프되게 된다. 수위감지센서(97)는 에어펌프(90)를 온 또는 오프시키는 마그네틱 센서(99)와, 부력을 갖는 마그네틱 볼(98b)과, 마그네틱 볼(98b)이 상하 유동되는 공간이 구비되는 수위감지부(98a)로 구성된다.
그리고 수위감지부(98a)는 메인 저수조(10)의 내벽에 고정되는데, 그 일측은 카트리지(20)의 유입부(24) 보다 낮은 위치에 고정되고, 그 타측은 카트리지(20)의 유입부(24) 보다 높은 위치에 고정된다. 그리고 마그네틱 센서(99)는 메인 저수조(10)의 외벽에 고정되며, 그 위치는 카트리지(20)의 유입부(24) 보다 낮은 위치에 고정된다.
그래서 메인 저수조(10)에 수용된 유체가 배출구(14)로 배출되면서, 그 수위가 카트리지(20)의 유입부(24)보다 낮아지게 되면, 수위감지부(98a)에서 상하 유동되는 마그네틱 볼(98b) 또한 카트리지(20)의 유입부(24)보다 낮아지게 되고, 이때, 마그네틱 센서(99)와 마그네틱 볼(98b)이 동일선상에 위치하게 되면서, 마그네틱 센서(99)가 에어펌프(90)를 오프 시키게 된다. 반대로, 메인 저수조(10)에 수용된 유체가 카트리지(20)의 유입부(24)보다 높아지게 되면, 수위감지부(98a)에서 상하 유동되는 마그네틱 볼(98b) 또한 카트리지(20)의 유입부(24)보다 높아지게 되고, 이때, 마그네틱 볼(98b)이 마그네틱 센서(99)보다 높은 위치에 위치하게 되면서, 마그네틱 센서(99)가 에어펌프(90)를 온 시키게 된다
이는, 메인 저수조(10)에 수용된 유체의 수위가 카트리지(20)의 유입부(24)보다 낮아지게 되면, 에어펌프(90)를 온 시킨다 하더라도, 카트리지(20)의 유입부(24)로 유체가 유입되지 않게 되므로, 이때에는 에어펌프(90)를 오프 시키는 것이 바람직하기 때문이다.
그 후, 도 6b에 도시된 바와 같이, 냉수저장탱크(44) 내의 유체 수위가 적정한 수준에 이르게 되면, 부력에 의하여 유동컵부(80)가 상승 및 개폐부재(70)가 상승되면서 커플링부(50)의 가이드공(59)이 폐쇄되게 된다. 이때, 마그네틱센서(96) 가 상승되는 개폐부재(70)에 의해 자동으로 오프되어, 에어펌프(90) 또한, 오프시킨다. 이렇게 에어펌프(90)가 오프되면, 메인 저수조(10)에 담지된 유체에 하방압력이 가해지지 않게 되므로, 상기 유체가 카트리지(20)의 본체(22)의 하방에 위치되는 유입부(24)에서 필터부(26)의 상방에 위치되는 투입부(37)로 상방 역류하지 않게 됨으로써, 냉수저장탱크(44)에 저수된 유체가 적정한 수위를 유지하도록 한다.
이와 같이, 본 발명의 상방 역류형 정수 카트리지 장치 및 이를 포함하는 호환형 정수장치는 마그네틱센서(96)의 제어에 의하여 에어펌프(90)를 작동 및 메인 저수조(10)의 유체를 냉수저장탱크(44)로 펌핑되도록 함으로서, 생수가 담지된 생수통을 구입 및 별도의 냉온수기에 생수통을 정립 설치하여 사용하는 사용자의 경우, 상기 생수통에 생수 대신 일반 수돗물을 담지하고, 일반 수돗물이 담지된 생수통에 카트리지(20) 및 에어펌프(90)를 설치하고, 상기 냉온수기에 개폐부재(70)를 설치 및 상기 디스펜서 장치(40) 대용으로 사용함으로써, 가정이나 회사에서 별도의 정수기 없이도, 본 발명의 상방 역류형 정수 카트리지 장치를 포함하는 냉온수기를 이용하여 일반 수돗물을 정수할 수 있다.
이처럼 본 발명의 정수 카트리지 장치를 사용하여, 간단하게 수돗물을 정수할 수 있으므로, 생수가 담지된 생수통을 따로 주문하는 비용을 절약할 수 있는 장점이 있다.
또한, 상기 카트리지(20)는 에어펌프(90)에 의하여 메인 저수조(10)의 하부에 위치되는 유체를 카트리지(20)의 내부유로(38)를 따라 그 상부로 강제 상승되도 록 구성되므로, 메인 저수조(10)의 내부에 위치될 수 있으며, 이는, 일반적으로 상기 냉온수기의 내부에 장착되는 종래 카트리지에 비하여, 수월하게 카트리지를 장착 또는 교환할 수 있는 장점이 있다.
또한, 메인 저수조(10)의 하부에 위치되는 유체가 카트리지(20)의 상부로 상방 역류되도록 하여, 별도의 펌핑장치를 구비하지 않아도 되므로, 소형화 및 컴팩트한 외관을 갖도록 하는 디스펜서 장치(40)를 제공하는 장점이 있다.
도 7은 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 의한 상방 역류형 정수 카트리지 장치 및 이를 포함하는 호환형 정수장치를 도시한 개략 단면도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 상방 역류형 정수 카트리지 장치를 포함하는 호환형 정수장치는 상기 제 1 실시예에서 에어폄프(90), 수위감지센서(97), 마그네틱부(94) 및 마그네틱 센서(96)가 제거되고, 유체공급관(100) 및 유체공급밸브(102)가 더 추가되는 보다 단순한 구조로 구성된다.
유체공급관(100)은 외부로부터 메인 저수조(10)의 내부로 유체를 공급시키는 관 형상으로 형성되며, 그 일측은 메인 저수조(10)의 내부의 상측에 연결되고, 타측은 유체공급부(미도시)와 연결되어, 상기 유체공급부에 수용된 유체를 메인 저수조(10)로 공급시키도록 구성된다.
그리고 상기 유체공급관(100)을 통하여 메인 저수조(10)로 유체가 공급될 때, 밀폐된 메인 저수조(10)의 내부는 공급되는 유체에 의하여 자동으로 고기압 상태가 유지되도록 구성되며, 메인 저수조(10)의 내부의 기압이 너무 높아져서, 메인 저수조(10)가 손상될 유려가 있는 경우에는, 덮개부(16)의 상부에 설치되는 에어 안전 밸브(16a)를 통하여 메인 저수조(10)의 내부의 공기를 외부로 배출시켜서, 메인 저수조(10)의 내부가 일정 고기압을 유지하도록 한다.
그리고 유체공급관(100)을 오픈 또는 클로즈 시키도록 하는 공급밸브(101)가 유체공급관(100)에 위치되어, 유체공급관(100)을 통하여 메인 저수조(10)로 공급되는 유체의 양이 제어될 수 있도록 구성된다.
유체공급밸브(102)는 메인 저수조(10)의 내부로 공급되는 유체의 양을 조절하도록 유체공급관(100)을 개방 또는 폐쇄시키는 것으로서, 부력부(104) 및 스위치부(106)를 포함하여 구성된다.
부력부(104)는 메인 저수조(10)에 수용되는 유체의 상부에 떠 있도록 부력을 가지는 구 형상으로 형성된다. 스위치부(106)는 유체공급관(100)의 일측에 위치되며, 부력부(104)의 위치에 따라 유체공급관(100)을 개방 또는 폐쇄시키도록 구성된다.
그리고 부력부(104) 및 스위치부(106)는 연결부(108)에 의하여 상호 연결되며, 부력부(104)가 상승 또는 하강됨에 따라, 스위치부(106)가 오픈 또는 클로즈되면서, 유체공급관(100)을 개방 또는 폐쇄시키도록 구성된다. 즉, 메인 저수조(10)의 수위가 상승되면, 부력부(104)가 상승되면서 스위치부(106)가 상기 유체공급관(100)을 폐쇄시키게 되고, 메인 저수조(10)의 수위가 하강되면, 부력부(104)가 하강되면서 스위치부(106)가 유체공급관(100)을 개방시키게 된다.
이하, 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 상방 역류형 정수 카트리지 장치 및 이를 포함하는 호환형 정수장치의 작용에 대하여 설명한다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 상방 역류형 정수 카트리지 장치를 포함하는 호환형 정수장치는 메인 저수조(10)에 유체가 담지되고, 일부 유체는 카트리지(20)를 통하여 필터링 되어, 냉수저장탱크(44) 및 온수저장탱크(46)에 저수된다. 그리고 음용자가 냉수취수밸브(45) 또는 온수취수밸브(47)를 눌러 냉온의 유체를 음용하게 되면, 냉수저장탱크(44)의 수위가 내려가게 되고, 이에 따라 유동컵부(80)가 하강 및 상기 개폐부재(70)가 하강되면서, 커플링부(50)의 가이드공(59)이 개방되게 된다. 이때, 메인 저수조(10)의 내부는 고기압 상태이므로 메인 저수조(10)에 수용되는 유체는 본체(22)의 하방에 위치되는 유입부(24)에서 필터부(26)의 상방에 위치되는 투입부(37)로 상방 역류하게 되고, 이어서 필터(39)에 의하여 필터링 된 후, 필터부(26)의 토출부(34) 및 커플링부(50)의 개방된 가이드공(59)을 통하여 냉수저장탱크(44)로 저수되게 된다.
힌편, 메인 저수조(10)에 수용되는 유체가 냉수저장탱크(44)로 저수됨에 따라, 메인 저수조(10)의 수위가 낮아지게 되면서, 부력부(104) 또한 하강하게 되는데, 이때, 스위치부(106)가 유체공급관(100)을 개방 및 유체를 메인 저수조(10)에 공급하게 되고, 이렇게 공급되는 유체에 의하여 메인 저수조(10)의 수위가 높아지게 되면, 부력부(104) 또한 상승하게 되면서, 스위치부(106)가 유체공급관(100)을 폐쇄시키게 되어, 유체가 메인 저수조(10)로 더 이상 공급되지 않도록 구성된다.
이처럼 본 발명의 제 2 실시예에 따른 상방 역류형 정수 카트리지 장치를 포 함하는 호환형 정수장치는 상기 제 1 실시예에서 에어폄프, 수위감지센서, 마그네틱부 및 마그네틱 센서 등이 제거되는 단순한 구성이므로, 상기 제 1 실시예에 비하여, 생산비용이 감소되는 효과가 있다.
도 8은 본 발명의 바람직한 제 3 실시예에 의한 상방 역류형 정수 카트리지 장치 및 이를 포함하는 호환형 정수장치를 도시한 개략 단면도이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 바람직한 제 3 실시예에 따른 상방 역류형 정수 카트리지 장치를 포함하는 호환형 정수장치는 상기 제 2 실시예에서 유체공급밸브(102)의 구성이 상이한 것을 제외하고는 상기 제 2 실시예와 동일하도록 구성된다.
즉, 본 발명의 제 3 실시예의 유체공급밸브(102)는 메인 저수조(10)의 내부로 공급되는 유체의 양을 조절시키도록 유체공급관(100)을 개방 또는 폐쇄시키는 것으로서, 압력측정센서부(109) 및 제어밸브(110)를 포함하여 구성된다.
압력측정센서부(109)는 메인 저수조(10)의 내부에 위치되며, 메인 저수조(10)의 내부 압력이 측정되도록 구성되며, 측정된 압력은 제어밸브(110)로 전송시키케 된다.
제어밸브(110)는 유체공급관(100)의 일측에 위치되며, 압력측정센서부(109)에서 측정되는 압력의 수치에 따라 유체공급관(100)을 개방 또는 폐쇄시키는 솔레노이드밸브로 구성될 수 있다.
그리고 메인 저수조(10)의 내부로 공급되는 유체에 의하여, 메인 저수조(10) 의 수위가 상승되면, 메인 저수조(10)의 내부 압력 또한, 증가하게 되는데 이때, 압력측정센서부(109)에 의하여 측정되는 메인 저수조(10)의 내부 압력이 정해진 수치를 초과하게 되면, 상기 제어밸브(110)가 이를 감지하고, 상기 유체공급관(100)을 폐쇄시켜서, 유체가 메인 저수조(10)의 내부로 더 이상 공급되지 않도록 한다.
한편, 메인 저수조(10)에 수용되는 유체는 본체(22)의 하방에 위치되는 유입부(24)에서 필터부(26)의 상방에 위치되는 투입부(37)로 상방 역류하게 되고, 이어서 필터(39)에 의하여 필터링 된 후, 필터부(26)의 토출부(34) 및 커플링부(50)의 개방된 가이드공(59)을 통하여 냉수저장탱크(44)로 저수되게 된다.
그리고 메인 저수조(10)에 수용되는 유체가 냉수저장탱크(44)로 저수됨에 따라, 메인 저수조(10)의 수위가 낮아지게 되면서, 메인 저수조(10)의 내부 압력이 낮아지게 되는데, 이때, 압력측정센서부(109)에 의하여 측정되는 메인 저수조(10)의 내부압력이 정해진 수치 이하로 낮아지게 되면, 제어밸브(110)가 유체공급관(100)을 개방시켜서, 유체를 메인 저수조(10)에 공급시키도록 구성된다.
이처럼 본 발명의 제 3 실시예에 따른 상방 역류형 정수 카트리지 장치를 포함하는 호환형 정수장치는 압력측정센서부에서 측정되는 압력에 의하여 유체공급관이 개방 또는 폐쇄되도록 구성되므로, 상기 제 2 실시예의 부력부를 사용하여 스위치부를 제어하는 기계적인 구성보다, 간단한 장점이 있다.
도 9는 본 발명의 바람직한 제 4 실시예에 의한 상방 역류형 정수 카트리지 장치 및 이를 포함하는 호환형 정수장치를 도시한 개략 단면도이다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 바람직한 제 4 실시예에 따른 상방 역류형 정수 카트리지 장치를 포함하는 호환형 정수장치는 상기 제 2 실시예의 메인 저수조(10)에서 에어 안전 밸브(16a: 도 7 도시) 및 에어 방출 밸브(16b: 도 7 도시)가 제거되고, 제 1 공기배출구(15)가 추가되며, 커플링부(150), 디스펜서 장치(40) 및 개폐부재(140)의 구성이 상이하도록 구성된다.
제 1 공기배출구(15)는 메인 저수조(10) 상부에 형성되어 메인 저수조(10) 내부의 공기가 외부로 배출되거나 외부의 공기가 매인 저수조(10) 내부로 인입되도록 구성된다. 이는, 메인 저수조(10) 내부를 대기압 상태로 유지하기 위한 것으로서, 상기 제 2 실시예에서는 유체공급관(100)을 통하여 메인 저수조(10)로 유체가 공급될 때, 메인 저수조(10)의 내부는 밀폐되어 있으므로, 공급되는 상기 유체에 의하여 메인 저수조(10) 내부가 자동으로 고기압 상태가 유지되도록 구성된다. 그러나 상기 제 4 실시예에서는 메인 저수조(10) 상부에 제 1 공기배출구(15)가 형성되어, 메인 저수조(10) 내부는 대기압 상태가 유지되도록 구성된다.
그리고 유체공급관(100)에서 유체가 공급되어 메인 저수조(10)에 담지된 유체의 수위가 상승되면, 상기 제 2 실시예와 같이, 부력부(104)가 상승되면서 스위치부(106)가 상기 유체공급관(100)을 폐쇄시키게 되고, 메인 저수조(10)의 수위가 하강되면, 부력부(104)가 하강되면서 스위치부(106)가 유체공급관(100)을 개방시켜서 메인 저수조(10)에 유체가 공급되도록 구성된다.
커플링부(150)는 카트리지(20)가 메인 저수조(10)의 배출구(14)에 위치될 때, 카트리지(20)의 토출부(34)가 메인 저수조(10)의 배출구(14)에 견고하게 위치되도록 하는 것으로서, 일측은 메인 저수조(10)의 배출구(14)에 삽입 위치되고, 타측은 카트리지(20)의 토출부(34)가 삽입 위치된다. 그리고 커플링부(150)의 내부는 카트리지(20)의 토출부(34)에서 토출되는 유체가 배출구(14) 방향으로 유동되도록 유로가 형성되며, 상기 유로에는 후술하는 유체공급부(130)가 삽입 연결되어, 카트리지(20)의 토출부(34)에서 토출되는 유체가 배출구(14)를 거쳐 유체공급부(130)로 흐르도록 구성된다.
디스펜서 장치(40)는 메인 저수조(10)에서 유입되는 유체를 담지한 후, 냉수 또는 온수로 토출시키는 것으로서, 저장탱크(43)와 개폐 수용부(41)와 연결안내부(125)와 유체공급부(130)를 포함한다.
저장탱크(43)는 메인 저수조(10)로부터 공급되는 생수가 저장되는 것으로서, 상기 제 4 실시예와 같이, 메인 저수조(10)에서 유입되는 유체가 저장되는 단일 개의 탱크 형상으로 구성될 수도 있고, 상기 제 1 실시예와 같이, 냉수저장탱크(44: 도 2 도시) 및 온수저장탱크(46: 도 2 도시)로 분리될 수도 있으며, 이는 설치환경 또는 사용자의 취향에 따라 선택적으로 구성될 수 있다. 그리고 저장탱크(43)의 일측 하단에는 취수밸브(49)가 연결되어, 저장탱크(43)에 저장된 유체가 외부로 배출되게 된다.
그리고 저장탱크(43)의 상부는 개방되도록 개폐 수용부(41)가 형성되며, 개폐 수용부(41) 내로 개폐부재(140)가 삽입 위치된다.
연결안내부(125)는 저장탱크(43)의 상부에 메인 저수조(10)가 위치될 때, 메 인 저수조(10)가 디스펜서 장치(40)의 저장탱크(43)에 견고하게 위치되도록 하기 위하여, 메인 저수조(10)와 디스펜서 장치(40) 사이에 구비되는 것으로서, 연결안내부(125)의 상측으로 메인 저수조(10)의 하단 테두리가 위치되고, 연결안내부(125)의 하측으로 저장탱크(43)의 상단 테두리가 위치되도록 구성된다. 그리고 연결안내부(125)는 고무 또는 실리콘 재질로 구성되어, 연결안내부(125)의 상하측이 메인 저수조(10) 및 저장탱크(43)와 수밀하게 위치되도록 구성될 수 있다.
유체공급부(130)는 내부에 유로가 흐르도록 관 형상으로 형성되며, 그 일측은 커플링부(150)를 통하여 카트리지(20)의 토출부(34)에 연결되고, 그 타측은 저장탱크(43)의 개폐 수용부(41)를 지나 저장탱크(43) 내부에 위치되어, 토출부(34)에서 토출되는 유체가 저장탱크(43) 내부로 유동되도록 안내한다.
개폐부재(140)는 카트리지(20)의 상기 토출부(34)로부터 토출되는 유체가 상기 디스펜서 장치(40)의 내부로 공급되거나 차단되도록 컨트롤하기 위한 것으로, 부력체(142) 및 배수밸브(144)를 포함하여 구성된다.
부력체(142)는 저장 탱크에 담지되는 유체의 상부에 떠 있도록 부력을 가지는 형상으로 형성된다. 배수밸브(144)는 유체공급부(130)의 하측에 위치되며, 부력체(142)의 위치에 따라 유체공급관(100)을 개방 또는 폐쇄시키도록 구성된다.
그리고 부력체(142) 및 배수밸브(144)는 연결부(146)에 의하여 상호 연결되며, 부력체(142)가 상승 또는 하강됨에 따라, 연결부(146)가 상승 또는 하강되고, 이어서 배수밸브(144)가 오픈 또는 클로즈되면서, 유체공급관(100)을 개방 또는 폐쇄시키도록 구성된다. 즉, 저장탱크(43)에 담지된 유체의 수위가 상승되면, 부력 체(142)가 상승되면서 배수밸브(144)가 상기 유체공급관(100)을 폐쇄시키게 되고, 저장탱크(43)에 담지된 유체의 수위가 하강되면, 부력체(142)가 하강되면서 배수밸브(144)가 유체공급관(100)을 개방시키게 된다.
한편, 저장탱크(43)에 담지된 유체의 수위가 상승되거나 하강될 때, 저장탱크(43) 내부의 기압이 대기압과 동일하게 유지시키기 위하여 저장탱크(43)의 상측에는 제 2 공기배출구(43a)가 형성된다.
이하, 본 발명의 바람직한 제 4 실시예에 따른 상방 역류형 정수 카트리지 장치 및 이를 포함하는 호환형 정수장치의 작용에 대하여 설명한다.
도 9는 본 발명의 바람직한 제 4 실시예에 의한 상방 역류형 정수 카트리지 장치 및 이를 포함하는 냉온수기를 도시한 개략 단면도이고, 도 10은 본 발명의 바람직한 제 4 실시예에 의한 상방 역류형 정수 카트리지 장치 및 이를 포함하는 냉온수기를 설명하기 위하여 도시한 개략 단면도이다.
먼저, 도 9를 참조하면, 본 발명의 바람직한 제 4 실시예에 따른 상방 역류형 정수 카트리지 장치를 포함하는 호환형 정수장치는 유체공급관(100)을 통하여 메인 저수조(10)에 유체가 담지되고, 담지된 일부 유체는 카트리지(20)를 통하여 필터링 된 후, 유체공급부(130)를 통하여 저장탱크(43)로 공급된다.
그리고 유체공급관(100)에서 메인 저수조(10)로 공급되는 유체에 의하여, 메인 저수조(10)에 담지되는 유체의 수위가 높아지게 되면, 유체공급밸브(102)의 부력부(104)가 상승하게 되면서, 스위치부(106)가 유체공급관(100)을 폐쇄시키게 되 어, 유체가 메인 저수조(10)로 더 이상 공급되지 않도록 구성된다.
그리고 저장탱크(43)에 담지되는 필터링된 유체의 수위가 높아지게 되면, 개폐부재(140)의 부력체(142)가 상승하게 되면서, 배수밸브(144)가 유체공급부(130)를 폐쇄시키게 되어, 유체가 저장탱크(43)로 더 이상 공급되지 않도록 구성된다.
한편, 메인 저수조(10)의 상측에는 제 1 공기배출구(15)가 형성되어, 메인 저수조(10)로 유체가 공급되거나, 메인 저수조(10)의 유체가 저장탱크(43)로 방출될 때, 메인 저수조(10) 내부는 대기압 상태가 유지되도록 구성된다. 그리고 상기 제 1 공기배출구(15)가 아니더라도, 메인 저수조(10) 내부가 덮개부(16) 등으로 인한 밀폐가 잘 이루어 지지 않게 되면, 메인 저수조(10) 내부는 대기압 상태가 유지될 수 있다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 바람직한 제 4 실시예에 따른 상방 역류형 정수 카트리지(20) 장치를 포함하는 호환형 정수장치는 취수밸브(49) 등을 사용하여 저장탱크(43)에 담지된 유체가 방출되어 저장탱크(43)의 수위가 내려가게 되면, 저장탱크(43)의 수면 위에 떠 있던 개폐부재(140)의 부력체(142) 또한 하강하게 되고, 이에 따라 배수밸브(144)가 유체공급부(130)를 개방시키게 되어, 메인 저수조(10)에 담지된 유체가 사이펀(Siphon)의 원리에 의하여 카트리지(20)를 상방 역류하면서 필터링된 후, 유체공급부(130)를 통하여 저장탱크(43)로 공급된다.
상기 사이펀의 원리는 기압차에 의하여 유체가 이동되는 원리로서, 이를 상세하게 설명하면, 상기 유체공급부(130)의 타측이 개방되어, 유체공급부(130) 내부 에 수용되는 유체가 중력에 의하여 하방으로 내려오면, 상기 유체공급부(130) 내부는 순간적으로 진공상태 즉, 저기압이 된다. 이때, 메인 저수조(10)에 담지된 유체는 대기압이 누르고 있는 상태이므로, 기압차에 의하여 메인 저수조(10)에 담지된 유체가 카트리지(20)의 유입부(24)와 토출부(34)를 거쳐서 유체공급부(130)로 유동되게 된다.
그리고 메인 저수조(10)에 담지된 유체가 저장탱크(43)로 공급됨에 따라, 메인 저수조(10)의 유체의 수위가 낮아지게 되고, 이에 따라 유체공급밸브(102)의 부력부(104)가 하강하게 되면서, 스위치부(106)가 유체공급관(100)을 개방시키게 되어, 유체가 메인 저수조(10)로 공급되도록 구성된다.
한편, 저장탱크(43)의 상측에는 제 2 공기배출구(43a)가 형성되어 있으므로, 저장탱크(43) 로 유체가 공급되거나, 저장탱크(43)의 유체가 외부로 방출될 때, 저장탱크(43) 내부는 대기압이 유지되도록 구성된다. 그리고 상기 제 2 공기배출구(43a)가 아니더라도, 저장탱크(43) 내부가 밀폐가 잘 이루어 지지 않게 되면, 저장탱크(43) 내부는 대기압 상태가 유지될 수 있다.
이처럼 본 발명의 바람직한 제 4 실시예에 따른 상방 역류형 정수 카트리지(20) 장치를 포함하는 호환형 정수장치는 유체공급밸브에 의하여 유체공급관(100)이 개방 또는 폐쇄되도록 구성되고, 개폐부재(140)에 의하여 유체공급부(130)가 개방 또는 폐쇄되도록 구성되어, 저렴한 비용으로 일반 수돗물이나 지하수를 정수하여 사용할 수 있도록 하고, 매번 생수통을 주문하는 비용을 절약할 수 있도록 하는 장점이 있다.
본 발명은 상기 실시예에서 상세히 설명되었지만, 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 의한 상방 역류형 정수 카트리지 장치 및 이를 포함하는 냉온수기를 도시한 일부 분해 사시도.
도 2는 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 의한 상방 역류형 정수 카트리지 장치 및 이를 포함하는 냉온수기를 도시한 절개 사시도.
도 3은 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 의한 상방 역류형 정수 카트리지 장치 및 이를 포함하는 냉온수기의 커플링부, 개폐부재, 개폐부재용 센서를 도시한 개략도.
도 4는 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 의한 카트리지를 도시한 개략 단면도.
도 5는 도 4에 도시된 카트리지의 상부를 수직으로 자른 단면을 도시한 단면도.
도 6은 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 의한 상방 역류형 정수 카트리지 장치 및 이를 포함하는 냉온수기를 도시한 개략 단면도.
도 7은 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 의한 상방 역류형 정수 카트리지 장치 및 이를 포함하는 냉온수기를 도시한 개략 단면도.
도 8은 본 발명의 바람직한 제 3 실시예에 의한 상방 역류형 정수 카트리지 장치 및 이를 포함하는 냉온수기를 도시한 개략 단면도.
도 9는 본 발명의 바람직한 제 4 실시예에 의한 상방 역류형 정수 카트리지 장치 및 이를 포함하는 냉온수기를 도시한 개략 단면도.
도 10은 본 발명의 바람직한 제 4 실시예에 의한 상방 역류형 정수 카트리지 장치 및 이를 포함하는 냉온수기를 설명하기 위하여 도시한 개략 단면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10: 메인 저수조 12: 인입구
14: 배출구 15: 제 1 공기배출구
16: 덮개부 16a: 에어 안전 밸브
16b: 에어 방출 밸브 17: 결합부재
18: 걸림부재 19: 통공
20: 카트리지 22: 본체
24: 유입부 26: 필터부
28: 중공부 30: 개방부
32: 토출공 34: 토출부
36: 패킹부 37: 투입부
38: 내부유로 39: 필터
40: 디스펜서 장치 41: 개폐 수용부
42: 개폐 수용부 43: 저장탱크
43a: 제 2 공기배출구 44: 냉수저장탱크
45: 냉수취수밸브 46: 온수저장탱크
47: 온수취수밸브 48: 공급관
49: 취수밸브 50: 커플링부
51: 연결부 52: 가이드부
54: 제 1 가이드부 56: 제 2 가이드부
58: 가이드막 59: 가이드공
60: 연결부재 62: 삽입부
64: 중공부 66: 결합부
68: 관통홀 70: 개폐부재
72: 수밀부 74: 걸림환부
76: 가이더 78: 유로공
79: 공기유동공 80: 유동컵부
90: 에어펌프 91: 인입관
94: 마그네틱부 96: 마그네틱센서
97: 수위감지센서 98a: 수위감지부
98b: 마그네틱 볼 99: 마그네틱 센서
100: 유체공급관 101: 공급밸브
102: 유체공급밸브 104: 부력부
106: 스위치부 108: 연결부
109: 압력측정센서부 110: 제어밸브
120: 커플링부 125: 연결안내부
130: 유체공급부 140: 개폐부재
142: 부력체 144: 배수밸브
146: 연결부
Claims (25)
- 유체를 담지하는 내부 공간이 형성되는 메인 저수조의 내부에 위치되며, 유체를 담지하기 위한 유입부가 하단부에 형성되는 본체;상기 본체의 내측에 배치되며 하단부로 필터링된 유체를 배출하는 필터;상기 본체 내측의 전체 또는 일부에 상하방의 장형으로 형성되어 하단은 상기 유입부와 연결되고, 상단은 상기 필터의 상단부와 연결되어, 상기 유입부로부터 유입된 유체가 상방으로 이동하여 상기 필터의 상부로 투입되도록 하기 위한 내부유로를 포함하는 카트리지를 구비하는 상방 역류형 정수 카트리지 장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 필터는 필터부 내에 배치되고,상기 필터부는 :상단부에는 유체가 유입되는 투입부가 형성되고, 하단부에는 필터링된 유체를 배출하기 위한 토출부가 형성되어, 상기 투입부로 유입된 유체가 상기 필터를 지나 하단부의 상기 토출부로 배출되는 것을 특징으로 하는 상방 역류형 정수 카트리지 장치.
- 제 2 항에 있어서,상기 필터부의 외면 및 상기 본체의 내면 사이에 상기 내부유로가 형성되며, 상기 내부유로의 상단부는 상기 투입부에 연결되고, 상기 내부유로의 하단부는 상기 유입부에 연결되는 것을 특징으로 하는 상방 역류형 정수 카트리지 장치.
- 유입된 유체를 토출시키는 디스펜서 장치에 결합되는 정수장치에 있어서,유체가 수용되는 내부 공간이 형성되며 하단에 배출구가 구비되는 메인 저수조;상기 메인 저수조의 내부에 위치되고, 유체를 담지하기 위한 유입부가 하단부에 형성되는 본체와, 상기 본체의 내측에 배치되며 내부에는 필터가 배치되고, 필터링된 유체가 상기 배출구로 배출되도록 하단부에 토출부가 형성되는 필터부와, 상기 본체 내측의 전체 또는 일부에 상하방의 장형으로 형성되어 하단은 상기 유입부와 연결되고, 상단은 상기 필터의 상단부와 연결되어, 상기 유입부로부터 유입된 유체가 상방으로 이동하여 상기 필터의 상부로 투입되도록 하기 위한 내부유로를 포함하는 카트리지; 및상기 토출부로부터 토출되는 유체가 상기 디스펜서 장치의 내부로 공급되거나 차단되도록 컨트롤하며, 상기 디스펜서 장치 상부의 개방된 개폐 수용부 내로 삽입 위치되는 개폐부재;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 상방 역류형 정수 카트리지 장치 를 포함하는 정수장치.
- 제 4 항에 있어서,상기 필터부의 외면 및 상기 본체의 내면 사이에 상기 내부유로가 형성되고, 상기 필터부의 상단부에 유체가 유입되는 투입부가 형성되어, 상기 내부유로의 상단부는 상기 투입부에 연결되고, 상기 내부유로의 하단부는 상기 유입부에 연결되는 것을 특징으로 하는 상방 역류형 정수 카트리지 장치를 포함하는 정수장치.
- 제 4 항에 있어서,상기 메인 저수조의 내부가 고압상태가 되어 상기 카트리지의 상기 유입부로부터 유입된 유체가 상방으로 용이하게 이동되도록 상기 메인 저수조의 내부로 공기를 인입시키기 위한 에어펌프가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 상방 역류형 정수 카트리지 장치를 포함하는 정수장치.
- 제 6 항에 있어서,상기 메인 저수조의 내부에 위치하여 상기 메인 저수조의 수위를 감지하는 수위감지센서를 포함하며, 상기 수위감제선서에서 감지되는 상기 메인 저수조의 수 위가 일정 수위에 도달하면 상기 에어펌프의 작동이 온 또는 오프 되는 것을 특징으로 하는 상방 역류형 정수 카트리지 장치를 포함하는 정수장치.
- 제 6 항에 있어서,상기 메인 저수조의 내부가 일정 고압을 초과하게 되면 상기 메인 저수조의 내부로 인입되는 공기를 외부로 배출시키도록 상기 메인 저수조의 상부에 설치되는 에어 안전 밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 상방 역류형 정수 카트리지 장치를 포함하는 정수장치.
- 제 4 항에 있어서,상측으로 상기 메인 저수조와 연결되는 결합부와, 상기 결합부의 하측으로 상기 디스펜서 장치의 상기 개폐수용부에 삽입되는 삽입부를 포함하는 것을 특징으로 하는 상방 역류형 정수 카트리지 장치를 포함하는 정수장치.
- 제 9 항에 있어서,상기 메인 저수조와 상기 결합부는 가이드부에 의하여 연결되고,상기 가이드부는 :상측이 상기 메인 저수조의 상기 배출구를 통해 상기 카트리지의 상기 토출부와 연결되고, 하측은 상기 개폐부재의 상단과 연결되는 것을 특징으로 하는 상방 역류형 정수 카트리지 장치를 포함하는 정수장치.
- 제 9 항에 있어서,상기 개폐부재는 상승하면 상기 결합부와 상기 메인 저수조로부터 유체가 유입되는 상기 배출구를 차단하고, 하강하면 상기 배출구를 개방하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 상방 역류형 정수 카트리지 장치를 포함하는 정수장치.
- 제 10 항에 있어서,상기 삽입부의 상측에 상기 결합부 내부와 대응되는 위치에는 하나 이상의 유로공이 형성되어, 상기 가이드부를 통하여 상기 결합부로 유동되는 유체가 상기 삽입부의 내부로 유동되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 상방 역류형 정수 카트리지 장치를 포함하는 정수장치.
- 제 11 항에 있어서,상기 개폐부재의 상단은 상기 삽입부를 관통하며 상기 가이드부의 하측에 위 치되고, 하단은 상기 삽입부에 수용되며 부력을 갖도록 형성되는 유동컵부에 연결되는 것을 특징으로 하는 상방 역류형 정수 카트리지 장치를 포함하는 정수장치.
- 제 13 항에 있어서,상기 개폐 수용부에 물이 차면 부력에 의해 상기 유동컵부가 상승하여 상기 개폐부재가 상승 하며 상기 배출구가 차단되고, 물이 빠지면 상기 유동컵부가 하강하여 상기 개폐부재가 하강 하며 상기 배출구가 개방되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 상방 역류형 정수 카트리지 장치를 포함하는 정수장치.
- 제 13 항에 있어서,상기 삽입부의 상면 가장자리에는 하나 이상의 공기유동공이 형성되어, 상기 삽입부과 상기 유동컵부 사이로 공기가 인입 또는 배출되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 상방 역류형 정수 카트리지 장치를 포함하는 정수장치.
- 제 11 항에 있어서,상기 개폐부재의 선단부는 상기 배출구를 수밀하게 차단시키도록 고무 재질의 수밀부가 장착되는 것을 특징으로 하는 상방 역류형 정수 카트리지 장치를 포함 하는 정수장치.
- 제 11 항에 있어서,상기 메인 저수조의 내부가 고압상태가 되어 상기 카트리지의 상기 유입부로부터 유입된 유체가 상방으로 용이하게 이동되도록 상기 메인 저수조의 내부로 공기를 인입시키기 위한 에어펌프; 및상기 개폐부재의 위치에 따라, 상기 에어펌프의 작동을 시작하거나 멈추는 것을 제어하기 위한 개폐부재용 센서;를 포함하는 것을 특징으로 하는 상방 역류형 정수 카트리지 장치를 포함하는 정수장치.
- 제 17 항에 있어서,상기 유동컵부의 상기 개폐부재의 내부에 위치되는 마그네틱부를 포함하고,상기 개폐부재용 센서는 상기 마그네틱부의 자력에 의하여 온 또는 오프되도록 상기 결합부의 내부에 위치되는 마그네틱센서로 구성되어,상기 저장탱크의 유량이 하강되면, 상기 개폐부재가 하강 하며 상기 마그네틱부가 상기 마그네틱센서를 온 시켜서 상기 에어펌프가 작동하도록 구성되고, 상기 저장탱크의 유량이 상승되면, 상기 개폐부재가 상승 하며 상기 마그네틱부가 상 기 마그네틱센서를 오프 시켜서 상기 에어펌프의 작동이 멈추도록 구성되는 것을 특징으로 하는 상방 역류형 정수 카트리지 장치를 포함하는 정수장치.
- 제 4 항에 있어서,상기 메인 저수조의 내부로 유체를 공급시키는 유체공급관을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 상방 역류형 정수 카트리지 장치를 포함하는 정수장치.
- 제 19 항에 있어서,상기 메인 저수조의 내부는 상기 유체공급관에서 공급되는 유체에 의하여 고기압이 유지되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 상방 역류형 정수 카트리지 장치를 포함하는 정수장치.
- 제 19 항에 있어서,상기 유체공급관은 유체공급밸브에 의하여 개방 또는 폐쇄되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 상방 역류형 정수 카트리지 장치를 포함하는 정수장치.
- 제 21 항에 있어서,상기 유체공급밸브는 :상기 메인 저수조에 수용되는 유체의 상부에 떠 있도록 구성되는 부력부; 및상기 부력부의 위치에 따라 상기 유체공급관을 개방 또는 폐쇄시키도록 유체공급관에 위치되는 스위치부;를 포함하며,상기 메인 저수조의 수위가 상승되면, 상기 부력부가 상승되면서 상기 스위치부가 상기 유체공급관을 폐쇄시키고, 상기 메인 저수조의 수위가 하강되면, 상기 부력부가 하강되면서 상기 스위치부가 상기 유체공급관을 개방시키는 것을 특징으로 하는 상방 역류형 정수 카트리지 장치를 포함하는 정수장치.
- 제 21 항에 있어서,상기 유체공급밸브는 :상기 메인 저수조의 압력이 측정되는 압력측정센서부와 연결되어,상기 메인 저수조의 수위가 상승되면서 압력이 증가되면, 상기 유체공급관이 폐쇄되고, 상기 메인 저수조의 수위가 하강되면서 압력이 감소되면, 상기 유체공급관이 개방되는 것을 특징으로 하는 상방 역류형 정수 카트리지 장치를 포함하는 정수장치.
- 제 21 항에 있어서,상기 유체공급밸브는 :상기 메인 저수조의 내부에 위치하여 상기 메인 저수조의 수위를 감지하는 수위감지센서와 연결되어,상기 메인 저수조의 수위가 상승되면, 상기 유체공급관이 폐쇄되고, 상기 메인 저수조의 수위가 하강되면, 상기 유체공급관이 개방되는 것을 특징으로 하는 상방 역류형 정수 카트리지 장치를 포함하는 정수장치.
- 제 4 항에 있어서,일측은 상기 카트리지의 상기 토출부에 위치되고 타측은 상기 디스펜서 장치 내부에 위치되어, 상기 토출부에서 토출되는 유체가 상기 디스펜서 내부로 유동되도록 안내하는 유체공급부를 포함하고,상기 유체공급부의 하단은 상기 개폐부재에 의해 개폐되며,상기 개폐부재는 :상기 디스펜서 장치 내부에 담지되는 유체의 상부에 떠 있도록 구성되는 부력체; 및상기 부력체의 위치에 따라 상기 유체공급부의 타측을 개방 또는 폐쇄시키도록 유체공급부의 타측에 위치되는 배수밸브;를 포함하며,상기 디스펜서 장치의 유체의 수위가 상승되면, 상기 부력체가 상승되어, 상기 배수밸브가 상기 유체공급부의 타측을 폐쇄시키고, 상기 디스펜서 장치의 유체의 수위가 하강되면, 상기 부력체가 하강되면서 상기 배수밸브가 상기 유체공급부의 타측을 개방시키는 것을 특징으로 하는 상방 역류형 정수 카트리지 장치를 포함하는 정수장치.
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