KR20160021710A

KR20160021710A - 정수장치

Info

Publication number: KR20160021710A
Application number: KR1020150078120A
Authority: KR
Inventors: 문두영
Original assignee: 문두영
Priority date: 2014-08-18
Filing date: 2015-06-02
Publication date: 2016-02-26
Also published as: WO2016027968A1

Abstract

본 발명은 정수장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 입상, 섬유상, 해면상 필터링부재의 교체가 가능한 정수장치에 관한 것이다. 상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 정수장치는 직렬로 체결이 가능한 중공의 복수의 필터하우징들과 상기 필터하우징의 내부에 각각 배치된 필터링부재들을 포함한다. 그리고 적어도 하나의 필터하우징의 내면의 하류 측 일단에는 필터하우징의 내면에서 연장된 이탈방지턱이 형성되며, 상류 측 일단의 필터하우징의 내면에는 진입방지턱이 형성된다. 또한, 원수가 통과할 수 있도록 적어도 일부가 개방되고, 상기 이탈방지턱과 진입방지턱이 형성된 필터하우징의 내부에 배치되며, 상기 진입방지턱은 통과하고, 상기 이탈방지턱에 걸려서 원수가 흐르는 방향으로의 이동이 제한되도록 구성된 필터상캡과, 원수가 통과할 수 있도록 적어도 일부가 개방되고, 상기 이탈방지턱과 진입방지턱이 형성된 필터하우징의 내부에 배치되며, 상기 진입방지턱에 걸려서 원수가 흐르는 방향으로의 이동이 제한되도록 구성된 필터하캡과, 상기 필터상캡과 필터하캡 사이에 배치되어, 상기 필터하캡을 통해서 유입된 원수를 정화하는 입상, 해면상 또는 섬유상 필터링부재를 포함한다. 본 발명에 따른 정수장치는 입상, 섬유상, 해면상의 필터링부재만을 교체하고, 필터하우징을 재사용할 수 있으므로, 필터교체비용을 줄일 수 있으며, 환경오염도 최소화할 수 있다.

Description

정수장치{Device for purifying water}

본 발명은 정수장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 입상, 섬유상, 해면상 필터링부재의 교체가 가능한 정수장치에 관한 것이다.

아프리카, 남미 및 동남아 등에 위치하는 지구의 마지막 저개발국들조차 공업화를 서두르는 탓에 지구 환경은 갈수록 열악해지고 있다. 따라서 상수도원의 오염이 갈수록 심각해져 수돗물을 사용하는 소비자도 불안해한다. 그리고 지구 인구의 1/5~1/4이 빗물이나 개울물 또는 심각하게 오염된 고인 물 등을 식수로 이용하고 있을 정도로 오늘날의 인류가 마시는 물 문제는 심각하다. 그런데 이러한 물을 여과하는 정수기의 규모가 크고, 가격이 비싸 가난한 지역의 주민들이 쉽게 여과된 물을 구하는 것은 불가능한 경우가 많다.

종래의 정수장치의 필터들은 도 2에 도시되어 있는 바와 같이 하우징(10')의 내부에 삽입되어 있고, 각 하우징(10')은 도 1처럼 호스에 의해서 서로 직렬로 연결되어 있다. 즉, 도 1에 도시되어 있는 바와 같이 각 하우징(10')의 일측 및 타측에는 커플링(C)이 결합되어 있으며, 서로 인접하는 한 쌍의 각 커플링은 호스(H)에 의해 서로 연결되어 있다. 또한, 일반 정수장치에 사용되는 필터(25')는 도 2에 도시되어 있는 바와 같이 하우징(10')의 내부에 설치되되, 필터에는 플라스틱 재질의 커버(26')(27')가 결합되어 있다.

그런데 종래의 일반 정수장치들은 상술한 바와 같이 필터(25')가 내장된 하우징(10')들은 도 1에 도시되어 있는 바와 같이 호스에 의해서 직렬로 연결되어 있어서, 정수장치가 설치되는 면적을 줄이는데 한계가 있었다. 무리하게 정수기의 크기를 줄이면, 필터의 부피가 줄어들기 때문에 유효정수량이 적어진다는 문제가 생긴다. 따라서 유효정수량을 줄이지 않으면서도, 넓은 설치면적이 필요하지 않은 정수장치가 요구된다.

또한, 각 하우징(10')이 커플링(C) 및 호스(H)로 연결되도록 구성되어 있어서, 필터하우징의 개수가 많아질수록 호스(H) 및 커플링(C)이 더욱 많이 필요하게 되며, 이러한 경우에는 호스(H)의 배선이 더욱 복잡하게 되므로 일반인이 필터하우징을 교환하기가 더욱 어렵게 된다. 더구나 플라스틱 소재의 커플링과 호스는 물때가 잘 끼기 때문에 비위생적이라는 문제가 있으며, 자주 교체할 경우에는 환경을 오염시키고, 경제성을 떨어뜨린다.

또한, 하우징(10')과 하우징(10')의 연결 시 커플링(C) 및 호스(H)가 사용되어지기 때문에 누수의 위험성이 높다. 정수기를 구성하는 부품들 중에서 커플링(C)과 하우징 사이 및 커플링(C)과 호스(H) 사이가 누수 가능성이 가장 높은 곳이기 때문이다.

또한, 필터의 교체 시에는 필터(25')뿐만 아니라 하우징(10')도 함께 교체되어야 하므로, 환경을 오염시키고 경제성이 떨어진다. 이는 종래에는 필터(25')가 하우징(10')과 하나의 유닛을 구성하여 함께 교체되도록 구성됨에 기인한다. 따라서 교체되는 필터(25')와 하우징(10')이 함께 폐기되어야 하므로 환경오염 문제를 야기하고 정수기 가격을 높인다.

이러한 문제를 해결하기 위한 방법으로, 등록특허 제10-0907713호와 등록실용신안 제20-0458705호에는 커플링과 호스를 사용하지 않고, 나사결합을 통해서 조립할 수 있는 복수의 필터가 내설된 필터체들을 이용하는 정수장치가 개시되어 있다. 그러나 이 장치는 하우징에서 필터를 분리할 수 없으므로, 필터체 자체를 교체해야 한다는 문제가 있다.

또한, 등록특허 제10-1071229호에는 하우징의 내부에 하우징의 길이방향을 따라서 일렬로 배치되는 복수의 필터유닛들을 포함하는 정수장치가 개시되어 있다. 이 정수장치의 경우에는 필터유닛만을 교체할 수 있다는 장점이 있으나, 중공사막필터나 블록필터와 같은 단단한 블록형태가 아닌 입상 또는 섬유상의 필터링 물질을 이용하는 경우에는 적용하기 어려웠다.

등록특허 제10-0907713호 등록특허 제10-1071229호 등록실용신안 제20-0458705호

본 발명은 상술한 종래의 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 구조가 간단하여 제조비가 절감되며 설치면적을 줄임으로써 설치 장소를 효율적으로 이용할 수 있는 정수장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 필터의 교환이 용이하게 이루어지며 나아가 필터의 교체시 필터만을 교체하여 필터의 교체시 유발되는 환경오염도 최소화할 수 있는 정수장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

특히, 입상, 분말 또는 섬유상의 필터링 물질을 이용하는 필터의 경우에는 필터링 물질만을 교환할 수 있는 정수장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 정수장치는 직렬로 체결이 가능한 중공의 복수의 필터하우징들과 상기 필터하우징의 내부에 각각 배치된 필터링부재들을 포함한다. 그리고 적어도 하나의 필터하우징의 내면의 하류 측 일단에는 필터하우징의 내면에서 연장된 이탈방지턱이 형성되며, 상류 측 일단의 필터하우징의 내면에는 진입방지턱이 형성된다. 또한, 원수가 통과할 수 있도록 적어도 일부가 개방되고, 상기 이탈방지턱과 진입방지턱이 형성된 필터하우징의 내부에 배치되며, 상기 진입방지턱은 통과하고, 상기 이탈방지턱에 걸려서 원수가 흐르는 방향으로의 이동이 제한되도록 구성된 필터상캡과, 원수가 통과할 수 있도록 적어도 일부가 개방되고, 상기 이탈방지턱과 진입방지턱이 형성된 필터하우징의 내부에 배치되며, 상기 진입방지턱에 걸려서 원수가 흐르는 방향으로의 이동이 제한되도록 구성된 필터하캡과, 상기 필터상캡과 필터하캡 사이에 배치되어, 상기 필터하캡을 통해서 유입된 원수를 정화하는 입상, 해면상 또는 섬유상 필터링부재를 포함한다.

또한, 상술한 정수장치는 상기 필터상캡과 상기 필터링부재 사이 및 상기 필터하캡과 상기 필터링부재의 사이에 배치되며, 원수는 통과하고, 상기 필터링부재는 통과할 수 없는 여과막을 더 포함할 수 있다.

상기 진입방지턱은 필터하우징의 하류 측 일단의 내면이 오목하게 들어가면서 생긴 단차에 의해서 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 필터하캡과 상기 필터링부재의 사이에 배치되며, 원수는 통과하고, 상기 필터링부재는 통과할 수 없는 복수의 관통구멍을 구비하며, 원수의 수압에 의해서 상기 필터하우징의 내면을 따라서 상기 필터상캡과 가까워지는 방향으로 직선 이동하도록 구성된 가압 플레이트를 더 포함할 수도 있다.

상기 가압 플레이트의 측면에는 가이드 돌기 또는 홈이 형성되며, 상기 필터하우징의 내면에는 상기 가이드 돌기 또는 홈에 대응하는 가이드부가 형성된 것이 바람직하다.

또한, 상기 정수장치의 복수의 필터하우징들 중 최상류 측 필터하우징의 내면의 하류 측 일단에는 필터하우징의 내면에서 연장된 이탈방지턱이 형성되며, 상기 최상류 측 필터하우징의 측면에는 원수가 유입되는 원수유입관이 형성되며, 원수가 통과할 수 있도록 적어도 일부가 개방되고, 상기 최상류 측 필터하우징의 내부에 배치되며, 상기 이탈방지턱에 걸려서 원수가 흐르는 방향으로의 이동이 제한되도록 구성된 필터상캡과, 상기 최상류 측 필터하우징의 상류 측 일단을 밀폐하는 밀폐캡과, 상기 필터상캡과 밀폐캡 사이에 배치되어, 상기 원수유입관을 통해서 유입된 원수를 정화하는 필터링부재를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 복수의 필터하우징들 중 최상류 측 필터하우징의 측면에는 원수가 유입되는 원수유입관이 형성되며, 원수가 통과할 수 있도록 적어도 일부가 개방되고, 상기 최상류 측 필터하우징의 내부에 배치된 필터상캡과, 상기 필터상캡과 상기 최상류 측 필터하우징의 바닥면 사이에 배치되어, 상기 원수유입관을 통해서 유입된 원수를 정화하는 필터링부재를 포함할 수도 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 정수장치의 다른 실시예는 직렬로 체결이 가능한 중공의 복수의 필터하우징들과 상기 필터하우징의 내부에 각각 배치된 필터링부재들을 포함하는 정수장치로서, 상기 필터하우징의 내면에는 상기 필터하우징의 내면을 가로막는 지지면이 형성되며, 이 지지면은 원수가 통과할 수 있도록 적어도 일부가 개방되며, 상기 지지면 위에 배치되어, 상기 지지면을 통과하여 유입된 원수를 정화하는 필터링부재를 포함할 수도 있다.

본 발명에 따른 정수장치는 단위 부피당 필터링부재가 차지하는 면적이 종래의 정수장치에 비해서 매우 넓기 때문에, 동일한 정수량의 종래의 정수장치에 비해서 정수장치의 설치 면적이 줄어든다. 따라서 설치할 수 있는 면적은 좁고 요구되는 정수량은 많아서 정수장치를 사용하기 어려웠던 세면대, 샤워기, 싱크대의 세척용 수전 등에도 연결하여 사용할 수 있다. 또한, 빗물이나 개울물 등을 정수하는 간이용과 휴대용으로도 사용이 가능하다.

또한, 입상, 섬유상, 해면상의 필터링부재만을 교체하고, 필터하우징을 재사용할 수 있으므로, 필터교체비용을 줄일 수 있으며, 환경오염도 최소화할 수 있다.

또한, 필터들을 연결하기 위한 커플링이나 호스가 필요 없으므로, 정수장치의 구조가 간단하다.

또한, 정수장치를 분리하여 필터링부재에 묻어있는 물을 완전히 제거, 건조할 수 있으므로, 수명이 남아 있는 사용하던 필터의 장기 보관이 가능하다.

도 1은 종래의 정수장치의 개략적인 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 필터의 구조를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 정수장치의 개략적인 단면도이다.
도 4는 도 3에 도시된 필터상캡의 단면도이다.
도 5는 도 3에 도시된 필터하캡의 평면도이다.
도 6은 도 5에 도시된 필터하캡의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 정수장치의 개략적인 단면도이다.
도 8은 도 7에 도시된 블록필터의 개략적인 단면도이다.
도 9는 도 7에 도시된 블록필터상캡의 개략적인 단면도이다.
도 10은 도 7에 도시된 블록필터하캡의 개략적인 단면도이다.
도 11은 본 발명의 입수캡의 다른 예를 보여주는 단면도이다.
도 12는 본 발명의 필터하우징의 다른 예를 보여주는 단면도이다.
도 13은 본 발명의 정수장치를 이용하여 자연여과방식으로 정수하는 일예를 보여주는 도면이다.
도 14는 본 발명의 최상류 측 필터하우징의 다른 예를 보여주는 단면도이다.
도 15는 본 발명의 최상류 측 필터하우징의 또 다른 예를 보여주는 단면도이다.
도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 정수장치의 개략적인 단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 대해서 상세히 설명한다. 다음에 소개되는 실시예는 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서 본 발명은 이하 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 정수장치의 개략적인 단면도이다. 도 3을 참고하면, 본 실시예의 다용도 정수장치는, 네 개의 필터하우징(20)들과, 원수가 제일 처음 만나는 최상류 측 필터하우징(20-1)과 결합하는 입수캡(11)과 정수가 끝난 원수가 배출되는 최하류 측 필터하우징(20-4)과 결합하는 출수캡(12)을 포함한다. 필터하우징(20)의 하단의 내주면과 상단의 외주면에는 각각 나사산(211, 212)이 형성되어 있어서, 필터하우징(20)들은 서로 나사 결합할 수 있다. 그리고 입수캡(11)의 상단의 외주면과 출수캡(12)의 하단의 내주면에도 나사산(112, 122)이 형성되어 있어, 입수캡(11)과 출수캡(12)도 최상류 측 필터하우징(20-1)과 최하류 측 필터하우징(20-4)에 각각 나사 결합할 수 있다. 인접하는 필터하우징들(20)들 사이의 결합면 또는 필터하우징(20)과 입수캡(11) 또는 출수캡(12) 사이의 결합면에는 원수가 누수되는 것을 방지하기 위한 패킹부재(52)가 설치된다.

필터하우징(20)은 원통형이며, 그 내면에는 이탈방지턱(61)과 진입방지턱(62)이 형성된다. 이탈방지턱(61)은 원수가 흐르는 방향을 기준으로 하류 측 일단(도 3에서는 상단)에 형성되며, 진입방지턱(62)은 상류 측 일단(도 3에서는 하단)에 형성된다. 이탈방지턱(61)은 필터하우징(20)의 내면에서 필터하우징(20)의 중심부를 향해서 연장되는 돌출부이며, 진입방지턱(62)은 필터하우징(20)의 하류 측 일단의 내면이 오목하게 들어가면서 생긴 단차에 의해서 형성된다.

각 필터하우징(20)에는 각기 다른 필터링부재(30)들이 내장된다. 개별 필터하우징(20) 속의 필터링부재(30)들은 아황산칼슘(CaSo₃), 입상의 이온교환수지, 탄소볼, 게르마늄볼 등과 같은 입상물질일 수 있다. 또한, 솜과 같은 섬유상 물질이거나, 스펀지와 같은 해면상 물질일 수도 있다.

그리고 각 필터하우징(20)에는 각 필터링부재(30)의 이탈을 방지하는 필터상캡(41) 및 필터하캡(42)이 필터링부재(30)의 위와 아래에 배치된다.

도 4는 도 3에 도시된 필터상캡의 단면도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 필터상캡(41)은 원수가 통과할 수 있도록, 상면의 일부가 개방되어 있다. 그리고 필터상캡(41)의 외주면에는 필터상캡(41)의 외주면과 필터하우징(20)의 내면사이를 밀봉하기 위한 밀봉부재(51)를 설치하기 위한 홈(413)이 형성되어 있다. 밀봉부재(51)는 합성고무나 합성수지 등으로 만들어진 단면이 원형이 링인 O링일 수 있다. 필터상캡(41)은 그 상면이 필터하우징(20)의 이탈방지턱(61)에 걸리기 때문에 유입되는 원수에 의한 수압에 의해서 필터하우징(20)의 개방된 상면을 통해서 빠지지 않는다.

도 5는 도 3에 도시된 필터하캡의 평면도이며, 도 6은 도 5에 도시된 필터하캡의 단면도이다. 도 5와 6에 도시된 바와 같이, 필터하캡(42) 역시 원수가 통과할 수 있도록, 상면의 일부가 개방되어 있다. 상면의 개구(421)는 원수가 고르게 통과할 수 있도록 동심원 형태로 형성된다. 그리고 필터하캡(42)의 외주면에도 필터하캡(42)의 외주면과 필터하우징(20)의 내면사이를 밀봉하기 위한 밀봉부재(51)를 설치하기 위한 홈(423)이 형성되어 있다. 다만, 필터상캡(41)과 달리 하단부(424)가 진입방지턱(62)에 걸릴 수 있도록 좌우로 연장되어 있다. 필터하캡(42)은 그 하단부(424)가 필터하우징(20)의 진입방지턱(62)에 걸리기 때문에 유입되는 원수에 의한 수압에 의해서 필터하우징(20)의 내부로 더 이상 진입하지 못한다.

그리고 필터상캡(41)과 필터링부재(30)의 사이 및 필터하캡(42)과 필터링부재(30)의 사이에는 여과막(412, 422))이 배치된다. 여과막(412, 422)으로는 부직포와 같이, 미세한 구멍이 형성되어 있는 막을 사용할 수 있다. 여과막(412, 422)은 필터상캡(41)과 필터하캡(42)의 개구(411, 421)를 통해서 필터링부재(30)가 유출되는 것을 방지하기 위한 것이다. 필터링부재(30)가 해면상이나 섬유상인 경우에는 여과막(412, 422)을 배치하지 않을 수도 있다.

다시 도 3을 참고하면, 입수캡(11)은 원수가 제일 처음 만나는 최상류 측 필터하우징(20-1)과 결합한다. 입수캡(11)의 하단에는 원수유입관(111)이 형성된다.

출수캡(12)은 정수가 끝난 원수가 배출되는 최하류 측 필터하우징(20-4)과 결합한다. 출수캡(12)의 상단에는 필터링이 완료된 정수가 배출되는 정수배출관(121)이 형성된다.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 정수장치의 개략적인 단면도이다. 도 7에 따른 실시예는 부분적으로 도 3에 도시된 실시예와 일치한다. 따라서 반복을 생략하기 위해서 상술한 설명을 참조한다. 여기서 동일한 세부 부재에 대해서 동일한 부재번호가 사용된다.

본 실시예의 독특한 점은 일부 필터링부재로서 단단한 블록필터(70)를 사용한다는 점이다. 예를 들어, 정수 대상인 원수가 처음 통과하는 필터하우징(20-1) 속에는 압축된 부직포 블록필터(70-1)를 배치하고, 다음 단계의 필터하우징(20-2) 속에는 뜨거운 물에서도 성능을 잘 발휘하는 아황산칼슘(30-2)을 채택하며, 그 다음 필터하우징(20-3)에는 찬물을 대비한 카본 블록필터(70-2)를 채택할 수 있으며, 마지막 필터하우징 속에는 물맛을 향상시키는 세라믹볼(30-3)을 채울 수도 있다.

블록필터(70)로는 정수 기능을 가지는 물질, 예를 들어, 활성탄을 고압으로 압축하여 단단한 블록 형태로 제조한 블록필터를 사용할 수도 있고, 필름 형태의 여과막을 여러 겹 둥글게 블록 형태로 말아 제조한 블록필터를 사용할 수도 있다. 또한, 중공사막 필터도 블록필터로 사용할 수 있다.

도 8은 도 7에 도시된 블록필터의 개략적인 단면도이다. 도 8에 도시된 바와 같이, 블록필터(70)는 중공형태이다. 블록필터(70)의 경우에는 블록필터(70)의 측면을 통해서 유입되면서 정화된 원수가 블록필터(70)의 중공(75)을 통해서 배출되는 방식이다. 따라서 블록필터(70)를 필터링부재로 사용할 경우에는 필터상캡(41)과 필터하캡(42)을 사용하지 않고, 블록필터상캡(71)과 블록필터하캡(72)을 블록필터(70)의 상단과 하단에 결합하여 사용한다.

도 9는 도 7에 도시된 블록필터상캡의 개략적인 단면도이며, 도 10은 도 7에 도시된 블록필터하캡의 개략적인 단면도이다. 도 9에 도시된 바와 같이, 블록필터상캡(71)의 상면에는 블록필터(70)의 중공(75)과 연통되는 연결공(711)이 형성되어 있으며, 상면의 나머지 부분은 막혀있다. 블록필터상캡(71)의 외주면에는 O링과 같을 밀봉부재(51)를 끼울 수 있는 환형의 홈(713)이 형성된다.

도 10에 도시된 바와 같이, 블록필터하캡(72)은 단면이 원형인 형상으로 형성된다. 블록필터하캡(72)의 외경은 필터하우징(20)의 내경보다 더 작다. 따라서 블록필터하캡(72)의 외주면과 필터하우징(20)의 내주면 사이에는 원수가 유입될 수 있는 통로가 형성된다. 블록필터하캡(72)은 블록필터(70)의 하단에 결합되어 블록필터(70)의 하단부를 막는다.

이하, 상술한 정수장치의 필터링부재의 교체방법을 간단히 설명한다.

필터링부재(30)가 입상, 섬유상 또는 해면상일 경우 교체하고자 하는 필터하우징(20)을 나머지 필터하우징(20)으로 분리한다. 분리된 필터하우징(20)의 필터상캡(41)부분을 아래로 밀면 필터하캡(42), 하부 여과막(422), 필터링부재(30), 상부 여과막(412), 필터상캡(41) 순으로 필터하우징(20) 밖으로 빠져나온다.

다음, 필터상캡(41)을 다시 끼운 후 상부 여과막(412)을 배치한다. 그리고 새로운 필터링부재(30)를 충진한다. 그리고 하부 여과막(422)을 배치하고, 필터하캡(42)의 하단부(424) 가장자리가 진입방지턱(62)에 맞닿도록 위쪽으로 밀어 넣는다.

그리고 필터하우징(20)을 다시 윈위치에 결합하면 교체작업이 완료된다.

블록필터(70)의 교체는 매우 간단하다. 블록필터(70)를 교체할 경우에는 블록필터상캡(71)을 아래로 밀면, 블록필터하캡(72)과 블록필터상캡(71)이 결합된 블록필터(70)가 필터하우징(20) 밖으로 빠져나온다. 그리고 블록필터하캡(72)과 블록필터상캡(71)이 결합된 블록필터(70)를 필터하우징(20)에 끼운 후 블록필터상캡(71)이 배출방지턱(61)에 닿을 때까지 위쪽으로 밀어 넣는다. 그리고 필터하우징(20)을 다시 윈위치에 결합하면 교체작업이 완료된다.

필요한 경우에는 빠져나온 블록필터(70)에서 블록필터상캡(71)과 블록필터하캡(72)을 분리한 후 블록필터상캡(71)과 블록필터하캡(72)을 새로운 블록필터(70)에 끼우는 방법으로 블록필터상캡(71)과 블록필터하캡(72)까지 재활용할 수도 있다.

사용하다가 보관할 때는 필터하우징(20)에서 블록필터(70)나 입상, 해면상, 섬유상 필터링부재(30)를 분리하여 깨끗이 씻은 후 건조하여 보관한다. 종래의 휴대용 정수기는 필터 내에 차있는 물을 제거하기 어렵기 때문에 장시간 보관하면 물이 썩을 가능성이 높지만 본 발명에 따른 정수장치는 물을 제거하기 쉽고, 필터링부재(30)의 분리도 쉽기 때문에 깨끗하게 보관할 수 있어 휴대용으로 적합하다.

도 11은 본 발명의 입수캡의 다른 예를 보여주는 단면도이다. 도 11에 도시된 바와 같이, 입수캡(13)의 하단이 아닌 측면에 원수유입관(131)을 형성할 수도 있다.

도 12는 본 발명의 필터하우징의 다른 예를 보여주는 단면도이다. 도 12에 도시된 필터하우징(20)에는 도 3에 도시된 필터하우징(20)과 달리 가압 플레이트(25)가 설치된다. 가압 플레이트(25)는 도 3의 필터링부재(30)와 필터하캡(42) 사이에 위치한다. 이때 필터하캡(42)에는 하부 여과막(422)이 부착되어 있을 수 있다. 가압 플레이트(25)에는 원수는 통과하지만 입상의 필터링부재(30)는 통과할 수 없는 미세한 관통구멍(26)이 형성되어 있다. 가압 플레이트(25)는 원수에 의해서 녹아서 점점 부피가 줄어드는 필터링부재(30)를 가압하는 역할을 한다. 예를 들어, 아황산칼슘을 필터링부재(30)로 사용하는 경우 가압 플레이트(25)를 사용할 수 있다. 필터링부재(30)가 원수에 의해서 녹아서 부피가 줄어들면, 필터링부재(30) 사이에 공간이 많이 생기고, 원수는 공간을 통해서 빠르게 필터링부재(30)를 통과하게 된다. 이 경우에는 필터링부재(30)에 의해서 원수가 충분히 정화되지 않은 상태로, 다음 단계의 필터하우징(20)으로 유입될 수 있다. 가압 플레이트(25)는 원수의 압력에 의해서 필터하우징(20)의 내주면을 따라서 하류 측으로 이동한다. 이 과정에서 필터링부재(30)를 압축한다. 결국, 필터링부재(30) 사이의 공간이 줄어들어, 원수가 충분히 정화될 수 있다. 만약, 정수장치가 필터하우징(20)의 상류 측이 위를 향하도록 설치된다면, 가압 플레이트(25)를 무거운 소재로 제작하여 수압 뿐 아니라 중력에 의해서 필터링부재(30)를 누르도록 할 수도 있다.

또한, 도시하지 않았으나, 가압 플레이트(25)의 원활한 직선이동을 위해서 가압 플레이트(25)의 측면에는 가이드 돌기 또는 홈이 형성되며, 필터하우징(20)의 내면에는 가이드 플레이트(25)의 가이드 돌기 또는 홈에 대응하는 홈 또는 돌기가 형성될 수 있다.

도 13은 본 발명의 정수장치를 이용하여 자연여과방식으로 정수하는 일예를 보여주는 도면이다. 도 13에 도시된 바와 같이, 높은 곳에 빗물이나 개울물을 저장하는 물탱크(81)를 설치하고, 그 아래에 본 발명의 정수장치(90)의 입수캡이 위를 향하도록 하여 물탱크(81)와 본 발명의 정수장치(90)를 연결호스(83)로 서로 연결하여 통수시키면 정수된 물을 얻을 수 있다. 물탱크(81)의 크기와 높이에 따라 여과되는 속도와 양이 결정되지만, 침전필터, 전처리 카본필터, 중공사막 필터 및 후처리 카본필터로 정수장치를 구성한 후 10ℓ짜리 물탱크(81)를 1m 높이에 설치하는 경우 5분에 2ℓ정도의 정수된 물을 얻을 수 있다.

도 14는 본 발명의 최상류 측 필터하우징의 다른 예를 보여주는 단면도이다.

도 14에 도시된 필터하우징(120)은 최상류 측 필터하우징(120)으로서, 본 필터하우징(120)을 사용하는 경우에는 필터하우징(120)의 측면에 원수유입관(125)이 형성되어 있으므로, 원수유입관이 형성된 입수캡을 사용할 필요가 없다. 따라서 입수캡 대신에 필터하우징의 하단을 밀폐하기 위한 밀폐캡(127)을 사용한다. 또한, 본 필터하우징(120)의 경우에는 진입방지턱이 불필요하며, 하단이 밀폐캡(127)에 의해서 막혀 있으므로 필터하캡도 필요하지 않다.

도 15는 본 발명의 최상류 측 필터하우징의 또 다른 예를 보여주는 단면도이다. 도 15에 도시된 최상류 측 필터하우징(130)은 도 14에 도시된 최상류 측 필터하우징에 비해서 구조가 더욱 간단하다. 이 필터하우징(130)은 이탈방지턱도 없으며, 하면이 막혀 있다. 블록필터를 최상류 측에 사용할 경우 블록필터상캡이 최상류 측 필터하우징(130)과 결합된 필터하우징에 배치된 필터하캡 또는 블록필터하캡에 막혀서 수압이 강해도 블록필터 유닛이 필터하우징을 이탈하지 않기 때문에 이탈방지턱이 불필요하며, 이탈방지턱이 없으므로 최상류 측 필터하우징(130)의 개방된 상면을 통해서 블록필터를 설치할 수 있다. 그리고 입상, 섬유상 및 해면상 필터링 부재들은 필터하우징(130)의 개방된 상단을 통해서 필터하우징(130)의 내부로 삽입하거나, 필터하우징(130)으로부터 제거할 수 있다. 그리고 위에 배치되는 다른 필터하우징과 결합하였을 때에는 필터상캡이 결합된 필터하우징의 필터하캡 또는 블록필터하캡에 막혀 최상류 측 필터하우징(130)을 이탈하지 못하기 때문에 이탈방지턱이 없어도 무방하다. 필터링부재(30)가 입상이나 분말일 경우 원수유입관(135)의 안쪽에 유입관여과막(미도시)을 두어 필터링부재(30)의 이탈을 방지할 수도 있고 섬유상이나 블록필터일 경우에는 입수구여과막이 없어도 무방하다.

도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 정수장치의 개략적인 단면도이다. 본 실시예에 따른 정수장치에 있어서, 필터하우징(140)들은 필터하우징(140)의 내면을 가로막는 지지면(145)을 구비한다. 이 지지면(145)은 원수가 통과할 수 있도록 적어도 일부가 개방된다. 지지면(145)은 필터링부재(30)를 지지하는 역할을 한다. 필터링부재(30)는 그 필터링부재(30)가 담긴 필터하우징(140)의 지지면(145)과 그 필터하우징(140)과 체결된 다른 필터하우징(140)의 지지면(145)에 의해서 양단이 지지되므로, 원수의 흐름에 따라서 이동하지 않는다. 필터링부재(30)로 입상이나 섬유상의 물질을 사용하는 경우에는 지지면(145) 위에 원수는 통과하고, 필터링부재(30)는 통과할 수 없는 여과막(146)을 설치할 수 있다. 필터링부재로 블록필터(70)를 사용하는 경우에는 여과막(146)이 필요 없다.

필터하우징(140)의 지지면(145)과 먼 쪽의 일단과 결합되는 캡(151)의 내부에는 입상이나 섬유상의 필터링부재(30) 배출되는 것을 방지하기 위한 여과막(156)이 배치될 수 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.

예를 들어, 필터하우징(20)들은 나사 결합하는 것으로 설명하였으나, 나사 결합이외에 인접한 필터하우징의 상호 회전을 통한 맞물리는 체결구조를 구비한 다양한 체결수단, 클램프 등 다른 체결수단을 이용해서 결합할 수 있음은 자명하다.

또한, 나사 결합시 필터하우징, 출수캡, 입수캡에 형성된 나사산의 암수 위치를 변경할 수 있음도 자명하다. 또한, 원수유입관의 나사산도 암나사산으로 변경할 수 있다. 또한, 이탈방지턱과 진입방지턱의 위치의 변경도 가능하다.

또한, 필터상캡과 필터하캡에 하나의 밀봉부재를 설치하는 것으로 설명하였으나, 복수의 홈을 형성하고, 복수의 밀봉부재를 설치할 수도 있음은 자명하다. 블록필터상캡 및 블록필터하캡도 마찬가지이다.

11: 입수캡 12: 출수캡
20: 필터하우징 25: 가압 플레이트
30: 필터링부재 41: 필터상캡
412: 상부 여과막 42: 필터하캡
422: 하부 여과막 51: 밀봉부재
61: 이탈방지턱 62: 진입방지턱
70: 블록필터 71: 블록필터상캡
72: 블록필터하캡

Claims

직렬로 체결이 가능한 중공의 복수의 필터하우징들과 상기 필터하우징의 내부에 각각 배치된 필터링부재들을 포함하는 정수장치에 있어서,
적어도 하나의 필터하우징의 내면의 하류 측 일단에는 필터하우징의 내면에서 연장된 이탈방지턱이 형성되며, 상류 측 일단의 필터하우징의 내면에는 진입방지턱이 형성되며,
원수가 통과할 수 있도록 적어도 일부가 개방되고, 상기 이탈방지턱과 진입방지턱이 형성된 필터하우징의 내부에 배치되며, 상기 진입방지턱은 통과하고, 상기 이탈방지턱에 걸려서 원수가 흐르는 방향으로의 이동이 제한되도록 구성된 필터상캡과,
원수가 통과할 수 있도록 적어도 일부가 개방되고, 상기 이탈방지턱과 진입방지턱이 형성된 필터하우징의 내부에 배치되며, 상기 진입방지턱에 걸려서 원수가 흐르는 방향으로의 이동이 제한되도록 구성된 필터하캡과,
상기 필터상캡과 필터하캡 사이에 배치되어, 상기 필터하캡을 통해서 유입된 원수를 정화하는 필터링부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 정수장치.
제1항에 있어서,
상기 필터링부재는 입상, 해면상 또는 섬유상인 것을 특징으로 하는 정수장치.
제1항에 있어서,
상기 필터상캡과 상기 필터링부재 사이 및 상기 필터하캡과 상기 필터링부재의 사이에 배치되며, 원수는 통과하고, 상기 필터링부재는 통과할 수 없는 여과막을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 정수장치.
제1항에 있어서,
상기 진입방지턱은 필터하우징의 하류 측 일단의 내면이 오목하게 들어가면서 생긴 단차에 의해서 형성되는 것을 특징으로 하는 정수장치.
제1항에 있어서,
상기 필터하캡과 상기 필터링부재의 사이에 배치되며, 원수는 통과하고, 상기 필터링부재는 통과할 수 없는 복수의 관통구멍을 구비하며, 원수의 수압에 의해서 상기 필터하우징의 내면을 따라서 상기 필터상캡과 가까워지는 방향으로 직선 이동하도록 구성된 가압 플레이트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 정수장치.
제5항에 있어서,
상기 가압 플레이트의 측면에는 가이드 돌기 또는 홈이 형성되며, 상기 필터하우징의 내면에는 상기 가이드 돌기 또는 홈에 대응하는 가이드부가 형성된 것을 특징으로 하는 정수장치.
제1항에 있어서,
복수의 필터하우징들 중 최상류 측 필터하우징의 내면의 하류 측 일단에는 필터하우징의 내면에서 연장된 이탈방지턱이 형성되며, 상기 최상류 측 필터하우징의 측면에는 원수가 유입되는 원수유입관이 형성되며,
원수가 통과할 수 있도록 적어도 일부가 개방되고, 상기 최상류 측 필터하우징의 내부에 배치되며, 상기 이탈방지턱에 걸려서 원수가 흐르는 방향으로의 이동이 제한되도록 구성된 필터상캡과,
상기 최상류 측 필터하우징의 상류 측 일단을 밀폐하는 밀폐캡과,
상기 필터상캡과 밀폐캡 사이에 배치되어, 상기 원수유입관을 통해서 유입된 원수를 정화하는 필터링부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 정수장치.
제1항에 있어서,
복수의 필터하우징들 중 최상류 측 필터하우징의 측면에는 원수가 유입되는 원수유입관이 형성되며,
원수가 통과할 수 있도록 적어도 일부가 개방되고, 상기 최상류 측 필터하우징의 내부에 배치된 필터상캡과,
상기 필터상캡과 상기 최상류 측 필터하우징의 바닥면 사이에 배치되어, 상기 원수유입관을 통해서 유입된 원수를 정화하는 필터링부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 정수장치.
직렬로 체결이 가능한 중공의 복수의 필터하우징들과 상기 필터하우징의 내부에 각각 배치된 필터링부재들을 포함하는 정수장치에 있어서,
상기 필터하우징의 내면에는 상기 필터하우징의 내면을 가로막는 지지면이 형성되며, 이 지지면은 원수가 통과할 수 있도록 적어도 일부가 개방되며,
상기 지지면 위에 배치되어, 상기 지지면을 통과하여 유입된 원수를 정화하는 필터링부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 정수장치.
제9항에 있어서,
상기 지지면과 상기 필터링부재의 사이에 배치되며, 원수는 통과하고, 상기 필터링부재는 통과할 수 없는 여과막을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 정수장치.