KR20210020657A - 단열기능이 구비된 필터모듈을 포함하는 자연여과식 정수기 - Google Patents

단열기능이 구비된 필터모듈을 포함하는 자연여과식 정수기 Download PDF

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KR20210020657A
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박찬정
이종환
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Abstract

본 발명은 원수를 임시저장하는 원수탱크(110); 상기 원수탱크(110)로부터 공급되는 원수를 여과하여 정화수를 생성하는 필터모듈(120); 상기 필터모듈(120)이 장착되는 필터모듈 수용부(132)를 포함한 여과프레임(130); 및 상기 필터모듈(120)에 의해 여과된 정화수가 저장되는 메인하우징(140); 를 포함하며, 상기 여과프레임(130)에는, 상기 필터모듈(120) 외측의 열에너지가 상기 필터모듈(120)로 전달되는 것을 차단시키는 단열부(134)가 형성된 정수기를 제공한다.

Description

단열기능이 구비된 필터모듈을 포함하는 자연여과식 정수기{Natural Filtration Type Water Purifier Including a Filter Module Having an Insulation Function}
본 발명은 단열기능이 구비된 필터모듈을 포함하는 자연여과식 정수기로서, 보다 상세하게는, 필터모듈을 여과된 물이 가열되어 온수가 생성될 때 내지 생성된 이후, 이러한 온수로부터 발생되는 열에너지가 필터모듈로 전달되는 것을 차단한 자연 여과식 정수기이다.
최근 산업의 발달로 인해, 수질오염과 이에 따른 수자원 부족이 심각한 문제로 떠오르고 있다. 산업구조가 고도화되고 인구 증가, 생활수준의 향상 등으로 인해 보다 양질의 용수에 대한 요구 및 수요가 급증하고 있는 반면, 생활오수 및 산업폐수 등으로 인한 수질오염은 갈수록 심각해져 오히려 사용 가능한 물은 더욱 부족해지고 있는 실정이다. 이에 사람이 마실 수 있는 깨끗한 물을 제공할 목적으로 정수기가 개발되어 널리 사용되고 있다.
이러한 정수기는 수돗물 등의 원수(原水)를 '먹는물관리법' 제5조 제3항 규정에 적합한 음용수로 정화하는 장치로서, 물리적, 화학적 과정을 거쳐 정수필터를 이용하여 물을 여과시킨 후 공급하는 장치이다.
정수기는 정수방식을 기준으로, 저장된 물을 중력에 의해 세라믹 필터를 통과시키는 자연여과방식, 수도꼭지에 정수기를 직접 연결하는 직결여과식, 이온교환수지 필터를 이용하여 물 속에 녹아 있는 금속 이온을 분리 및 제거하는 이온교환수지방식, 물이 끓을 때 생기는 수증기를 식혀서 정수하는 증류식, 압력에 의해 물이 반투막을 통과하도록 하여 불순물을 걸러주는 역삼투압방식 등으로 구분할 수 있다.
상기와 같은 다양한 방식의 정수기 중 자연여과방식은 별도의 전원을 필요로 하지 않는 바, 야외에서 휴대용으로 많이 사용되는 방식이다. 종래기술로는 한국공개특허 제10-2012-0108410호가 개시되며, 이는 휴대용 정수기에 관한 기술이다. 또다른 종래기술로는 한국등록실용신안 제20-0429134호가 개시되고, 이는 자연 여과식 정수기능을 구비한 알칼리 환원수 생성기에 관한 기술이다. 이러한 종래기술을 참고하면, 자연여과방식의 정수기는 직결여과식과는 달리, 원수의 저장을 위한 별도의 탱크가 내장됨을 알 수 있다.
최근에는, 소비자들이 정수기능 이외에 온수기능이 탑재된 정수기를 요구하고 있으며, 온수제공이 가능한 정수기에 대한 수요가 점차 증대되는 실정이다. 정수기는 이러한 온수제공을 위해 가열부를 내장하고 있으며, 가열부를 통해 탱크 내의 물을 가열시킨다.
다만, 탱크 내의 물을 가열시키는 과정 또는 탱크 내의 물이 고온으로 이미 가열된 경우에는 이들로부터 열에너지가 발생되는 바, 이러한 열에너지는 필터에도 전달된다. 이와 같이, 필터로 열에너지가 전달된 경우, 필터 자체의 온도가 변동되는 바, 필터 성능을 저하시키는 문제가 발생된다. 즉, 필터는 그 기능을 수행할 수 있는 최적의 온도가 있음에도 불구하고, 온도 상승에 의해 필터의 성능이 일정하게 담보되지 않는 치명적인 문제가 발생되는 바, 이를 해결할 수 있는 기술에 대한 필요성이 대두되는 실정이다.
(특허문헌 1) 한국공개특허 제10-2012-0108410호
(특허문헌 2) 한국등록실용신안 제20-0429134호
(특허문헌 3) 한국공개특허 제10-2012-0108410호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것이다.
본 발명은 가열기능이 구비된 정수기에 있어서, 가열하는 과정에서 필터에 열에너지가 전달되는 것을 차단할 수 있는 정수기 구조를 제안하고자 한다.
또한, 본 발명은 야외에서도 간편하게 사용할 수 있는 자연여과방식의 정수기 구조를 제안하면서, 특히, 자연여과방식의 약점으로 인정되는 여과속도를 증대시킬 수 있는 정수기 구조를 제안하고자 한다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예는, 원수를 임시저장하는 원수탱크(110); 상기 원수탱크(110)로부터 공급되는 원수를 여과하여 정화수를 생성하는 필터모듈(120); 상기 필터모듈(120)이 장착되는 필터모듈 수용부(132)를 포함한 여과프레임(130); 및 상기 필터모듈(120)에 의해 여과된 정화수가 저장되는 메인하우징(140); 를 포함하며, 상기 여과프레임(130)에는, 상기 필터모듈(120) 외측의 열에너지가 상기 필터모듈(120)로 전달되는 것을 차단시키는 단열부(134)가 형성된, 정수기를 제공한다.
또한, 상기 여과프레임(130)은 상기 원수탱크(110)의 하측에 위치되어 중력에 의해 원수가 상기 필터모듈(120)을 통과하도록 형성되며, 상기 필터모듈 수용부(132)는, 평면을 기준으로 상기 여과프레임(130) 내부 중 중앙측에 형성되며, 상기 필터모듈 수용부(132)의 외면 및 상기 여과프레임(130)의 내면 사이의 공간이 제1단열부(134a)일 수 있다.
또한, 상기 필터모듈 수용부(132)는 상기 여과프레임(130) 내부의 바닥면으로부터 소정의 높이만큼 이격되도록 위치되며, 상기 여과프레임(130) 내부의 바닥면 및 상기 필터모듈 수용부(132) 외면 중 바닥면 사이의 공간이 제2단열부(134b)일 수 있다.
또한, 상기 제1단열부(134a) 및 제2단열부(134b)는 진공으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 제1단열부(134a) 및 제2단열부(134b)에는 단열부재로 채워질 수 있다.
또한, 상기 여과프레임(130) 일측에는 상기 메인하우징(140)와 연통된 정화수배출홀(135)이 형성되며, 상기 필터모듈 수용부(132) 일측에는 상기 정화수배출홀(135)과 연통된 정화수배출관(136)이 구비되고, 상기 필터모듈(120)에 의해 여과된 정화수는, 상기 정화수배출관(136)을 통해 배출된 후, 상기 정화수배출홀(135)을 통해 상기 메인하우징(140) 내부로 유동할 수 있다.
또한, 상기 정화수배출홀(136)에는 하측에는 차단밸브(138)가 구비되며, 상기 차단밸브(138)는, 상기 메인하우징(140)에 저장된 정화수의 수위에 따라 상하방향으로 이동되도록 형성되어, 상기 메인하우징(140) 내의 정화수 수위가 미리 설정된 높이가 될 경우, 상기 정화수배출홀(136)을 폐쇄하도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 필터모듈(120)은, 상기 필터모듈 수용부(132) 내에 삽입되며, 일측이 개방되어 원수가 유입되도록 형성된 필터모듈 하우징; 및 상기 필터모듈 하우징 내부에 고정되도록 배치된 필터부재(122); 를 포함하며, 상기 필터모듈 하우징은, 평면을 기준으로 상기 필터부재(122)를 둘러싸는 이중 측벽으로 형성되어 필터모듈 외측하우징(121a) 및 내측하우징(121b)으로 이루어지고, 상기 필터모듈 외측하우징(121a) 및 내측하우징(121b) 사이는 소정의 간격을 두고 이격되어 단열공간(124)이 형성될 수 있다.
또한, 상기 필터모듈 하우징은, 상방을 향해 연장된 한 쌍의 필터부재(122) 고정부(125)가 구비되며, 상기 필터부재(122)는 한 쌍으로 구비되되, 상기 필터부재(122) 고정부(125)에 각각 롤방식으로 고정될 수 있다.
또한, 상기 필터모듈(120)은, 상방이 개방된 상기 필터모듈 하우징의 상부를 커버하는 덮개부(126); 를 더 포함하며, 상기 덮개부(126)는, 상기 원수탱크(110)로부터 공급된 원수가 통과되도록 소정의 부위가 개방된 구조이고, 상측에 손잡이(128)가 더 결합되어 상기 필터모듈(120)이 상기 필터모듈 수용부(132)으로부터 분리 가능하도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 메인하우징(140)에는, 하방을 기준으로, 상기 원수탱크(110) 및 여과프레임(130) 순서로 내장되되, 상기 여과프레임(130)의 저면 및 상기 메인하우징(140)의 바닥면 사이에 정화수가 저장되며, 상기 메인하우징(140) 상부의 일측에는 개방부(142)가 형성될 수 있다.
또한, 상기 메인하우징(140)은 상부가 개방된 구조이며, 상기 메인하우징(140)의 상부를 커버하도록 덮개하우징(144)을 더 구비하고, 상기 덮개하우징(144)은, 상기 메인하우징(140)의 상부와 함께 상기 원수탱크(110)의 상부를 폐쇄하도록 형성되되, 일측에 원수를 주입할 수 있는 원수주입구(145)가 형성될 수 있다.
또한, 상기 정수기는, 상기 메인하우징(140)의 하단에 위치되며, 상기 메인하우징(140)에 저장된 정화수를 가열하는 히팅부(150); 및 상기 히팅부(150)에 전원을 공급하는 전원부(160); 를 더 포함하며, 상기 메인하우징(140)은 상기 전원부(160) 상에 탈착 가능하도록 결합될 수 있다.
또한, 상기 원수탱크(110) 및 여과프레임(130)은, 수평방향의 단면을 기준으로, 상기 원수탱크(110)의 단면적이 상기 여과프레임(130)의 단면적보다 더 크게 형성될 수 있다.
본 발명은 제1단열부 및 제2단열부와 같은 열차단 공간을 구비함으로써, 정화수 가열시 발생되는 열에너지가 필터모듈로 전달되는 것을 차단할 수 있고, 열에너지의 차단을 통해 필터부재의 성능저하를 방지할 수 있다. 이에 따라, 사용자에게 일정한 여과 성능을 제공함으로써, 사용자의 신뢰성을 향상시키는 효과를 발휘한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 정수기의 전체사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 정수기의 분해사시도로서, 덮개하우징, 메인하우징 및 전원부가 분리된 상태를 도시하고 있다.
도 3은 본 발명의 구성 중 덮개하우징이 탈거된 상태에서의 평면도이다.
도 4는 본 발명의 여과프레임만을 분리한 사시도로서, 여과프레임 내에 필터모듈(손잡이 생략)이 장착된 상태를 도시하고 있다.
도 5는 본 발명의 원수탱크 및 여과프레임의 단면사시도이다.
도 6은 본 발명의 원수탱크 및 여과프레임의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 정수기의 구성 중 정화수(온수탱크) 및 필터모듈(필터내부1)의 온도 변화를 도시한 그래프이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 정수기를 설명한다.
설명을 위하여 정면(X축), 후면(-X축), 우측(Y축), 좌측(-Y축), 상방(Z축), 하방(-Z축) 등의 용어가 사용되고 도면에 좌표계가 도시되나, 이는 오직 설명을 위한 것으로 해당 방향에 본 발명이 제한되는 것은 아니다. 또한, 메인하우징은 투명 재질로 형성됨을 전제로, 메인하우징 내부의 구성들을 도면에 함께 도시한다.
도 1 내지 7을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 정수기를 설명한다.
본 발명에 따른 정수기는 원수탱크(110), 필터모듈(120), 여과프레임(130), 메인하우징(140), 히팅부(150) 및 전원부(160)로 구성된다.
'원수탱크(110)'는 원수를 임시저장하는 역할을 수행한다. 본 발명은 자연여과방식의 정수기인 바, 원수탱크(110)는 정수기의 최상단에 위치된다. 원수탱크(110)는 상부가 개방되되, 사방이 둘러싸여 원수를 담수할 수 있는 구조로 형성되며, 필터모듈(120)로 원수를 공급하기 위해, 바닥면에는 특정한 형상의 원수배출홀이 형성된다. 원수탱크(110)는 메인하우징(140)의 상부측에 내장된 상태로 메인하우징(140)에 고정된다. 구체적으로, 메인하우징(140) 최상단 내면에는 내측방향으로 연장된 돌출턱이 형성되며, 원수탱크(110) 상단부는 상기 돌출턱에 대응되도록 외측방향으로 연장된 걸림턱이 형성된다. 이 때, 원수탱크(110)의 걸림턱이 메인하우징(140)의 돌출턱 상에 안착됨으로써, 원수탱크(110)는 메인하우징(140) 내에 상단에 고정된다. 도 3에 도시된 바와 같이, 원수탱크(110)는 메인하우징(140)의 상단부에 안착됨과 동시에, 메인하우징(140)으로부터 상측방향을 분리가능하도록 구성되는 바, 분리세척이 가능한 구조이다. 또한, 원수탱크의 일측은 만입부(118)가 형성됨으로써, 메인하우징(140)의 일측이 외부로 노출될 수 있다.
상기 도면에서는 원수탱크(110)는 임시저장된 원수의 자중에 의해 중력방향으로 유동하는 것을 기준으로 도시되나, 원수탱크(110)의 일측에는 별도의 펌프수단이 구비될 수 있으며, 원수는 펌프수단에 의해 강제로 유동될 수 있음을 명시한다. 또한, 원수의 원활한 배출을 위해, 원수탱크(110)의 바닥면은 원수배출홀을 향해 구배가 형성될 수 있다.
'여과프레임(130)'은 필터모듈(120)이 장착되는 공간을 제공한다. 본 발명인 정수기의 일실시예는 자연여과방식으로 구성되며, 자연여과방식에 최적화되도록 원수탱크(110)의 하측에 위치되며, 원수탱크(110) 바닥면의 중앙측에 형성된 원수배출홀을 커버하도록 위치된다. 여과프레임(130) 바닥면의 중앙에는 정화수배출홀(135)이 형성된다.
여과프레임(130) 내측에는 또다른 공간인 '필터모듈 수용부(132)'가 형성되는 바, 여과프레임(130)은 이중 하우징의 형태이다. 필터모듈 수용부(132)의 형상은 타원의 단면인 원수배출홀에 대응되도록 형성되며, 필터모듈 수용부(132)는 원수탱크(110)와 일체로 형성된다. 필터모듈 수용부(132)의 수평방향의 단면적은 원수탱크(110)의 수평방향 단면적보다 더 작게 형성됨으로써, 자중에 의해 필터모듈(120)로 공급되는 원수의 수압을 증대시키는 효과를 발휘한다.
한편, 본 발명에 따른 정수기는, 사용자의 편의를 위해, 메인하우징(140)에 저장된 정화수가 히팅부(150)에 의해 가열되는 구성이다. 일반적으로 원수는 실온에 가까운 온도이다. 가령, 사용자가 커피 또는 차를 마시기 위해서는 온수가 필요하며, 본 발명에 따른 정수기는 원수를 정화시켜 정화수를 생성하는 것 이외에도 정화수를 가열하여 사용자에게 온수를 제공할 수 있는 구성이다. 이를 위해, 본 발명은 히팅부(150)를 구비한다.
다만, 이와 같이 히팅부(150)를 이용하여 정화수를 가열하는 경우, 필터의 여과성능에 영향을 줄 수 있는 문제가 발생될 수 있다. 정화수는 가열에 의해 열에너지를 외부로 방출하는 바, 정수기 내부 구성들로 열에너지를 전달하는 바, 내부 구성들의 온도에 영향을 줄 수 있다. 그 중 특히, 필터모듈(120)에 영향을 줄 수 있으며, 정화수가 고온으로 가열될 경우, 필터부재(122)의 성능을 저하시키는 치명적인 문제를 발생시킬 수 있다. 특히, 정화수를 끓이는 경우, 이 과정에서 정화수로부터 스팀이 발생되며, 정화수는 메인하우징(140) 중 필터모듈(120)의 바로 아래의 공간에 저장되는 바, 고온의 스팀이 필터모듈(120)로 유입됨에 따른 문제가 발생된다. 또한, 필터모듈(120)의 세부구성들의 열변형을 야기시키는 문제 역시 예견될 수 있다. 이러한 문제는 결국 정수기의 핵심기능인 여과성능의 일정성을 담보하지 못하게 되는 바, 사용자의 신뢰성을 저하시킬 수 밖에 없다.
본 발명에 따른 정수기는 상기와 같이, 정화수가 고온으로 가열된 경우에도, 고온의 정화수로부터 방출되는 열에너지를 차단하기 위한 특별한 열차단 단열구조를 갖는다.
구체적으로, 본 발명의 여과프레임(130) 내에는 제1단열부(134a) 및 제2단열부(134b)가 형성된다. 제1단열부(134a)는 필터모듈 수용부(132)의 외면 및 여과프레임(130)의 내면 사이에 횡방향으로 형성된 빈공간을 의미한다. 즉, 필터모듈 수용부(132)는 여과프레임(130)으로부터 소정의 간격만큼 이격되어 내측에 형성되는 이중 측벽의 구조로 형성됨으로써, 고온의 정화수 및 스팀으로부터 필터모듈(120)과의 직접 접촉을 방지할 수 있다. 제2단열부(134b)는 여과프레임(130) 내부의 바닥면 및 필터모듈 수용부(132) 외면 중 바닥면 사이의 빈공간을 의미한다. 도 5 및 6을 함께 참조하면, 필터모듈 수용부(132)는 여과프레임(130) 내부의 바닥면으로부터 소정의 높이만큼 이격되도록 위치된다. 제2단열부(134b)가 형성된 공간에는 정화수배출관(136)이 하방을 향해 구비된다. 여과프레임(130)의 중앙에는 메인하우징(140)과 연통시키는 정화수배출홀(135)이 형성되고, 정화수배출관(136)의 일측은 정화수배출홀(135)과 연통되고, 타측은 필터모듈 수용부(132)의 중앙과 연통된다. 전술한 바와 같이, 원수탱크(110)와 일체로 형성된 필터모듈 수용부(132)는 수직방향으로 배치된 정화수배출관(136)에 의해 지지될 수 있다.
본 발명인 정수기는 단열공간인 제1단열부(134a) 및 제2단열부(134b)를 구비함으로써, 외부에서 필터부재(122)로 열에너지가 전달되는 것을 차단할 수 있으며, 이를 통해, 정수기 여과성능의 일정성을 유지시킬 수 있다. 제1단열부(134a) 및 제2단열부(134b)는 진공으로 형성되거나, 단열부재로 채워지도록 형성될 수 있고, 에어층이 형성되도록 구성될 수도 있다. 단열성 측면에서는 진공 및 단열부재로 구성되는 것이 더욱 바람직할 것이다. 제1단열부(134a) 및 제2단열부(134b)의 진공 형성 내지 진공 유지를 위해서는 별도의 구성이 장착될 수 있다.
도 4 및 5를 함께 참조하면, 필터모듈 수용부(132)는 내측에 필터모듈(120)이 장착된 상태에서 덮개부(126)에 의해 필터모듈(120)의 상측이 커버될 수 있다. 이 때, 덮개부(126)의 상부에는 손잡이(128)가 더 결합됨으로써, 필터모듈(120)이 필터모듈 수용부(132)로부터 분리될 수 있다. 필터모듈(120)에 내장된 필터부재(122)는 소모품인 바, 주기적인 교체가 예정되므로, 사용자의 편의를 위해 손잡이(128)를 형성한 것이다.
도 4 내지 6을 참조하여 '필터모듈(120)'에 대해 구체적으로 설명한다. 필터모듈(120)은 크게 필터모듈 외측하우징(121a), 내측하우징(121b), 필터부재(122) 및 고정부(125)로 구성된다. 필터모듈 외측하우징(121a) 및 내측하우징(121b)은 평면을 기준으로 필터부재(122)를 둘러싸는 이중 측벽 구조인 바, 필터모듈 외측하우징(121a) 및 내측하우징(121b) 사이의 단열공간(124)은 열차단 효과를 발휘한다. 열차단 효율을 극대화시키기 위해, 본 발명의 내측하우징(121b)은 외측하우징(121a)으로부터 수평방향으로 특정한 거리만큼 이격됨과 동시에, 외측하우징(121a)의 바닥면으로부터도 상측으로 이격된 구조이다. 이를 위해, 외측하우징(121a)은 상방을 향해 소정의 길이만큼 연장된 개방관 형상을 포함하며, 이러한 개방관 부위는 한 쌍으로 형성된다. 개방관 부위에 내측하우징(121b)이 지지됨으로써, 내측하우징(121b)은 외측하우징(121a)의 바닥면으로부터도 상측으로 이격될 수 있다. 내측하우징(121b)에는 고정부(125)가 형성되며, 고정부(125) 역시 개방관 형상으로써, 외측하우징(121a)의 개방관 부위와 연통된다.
이 때, 고정부(125)는 원형의 단면을 갖는 개방관 형상이며, 고정부(125)의 외면에 장착되는 필터부재(122)는 섬유상 활성탄을 롤방식으로 형성된 구조이다. 이온교환수지를 추가함으로써, 중금속(구리,카드뮴,수은) 제거성능을 강화할 수 있다. 본 발명은 필터부재(122)를 한 쌍으로 구비함으로써, 여과성능, 교체주기 및 유량증대의 효과를 발휘할 수 있으며, 한 쌍의 필터부재(122)를 지지하기 위해 고정부(125) 역시 한 쌍으로 형성된다.
정화수의 유동방향을 설명하면, 원수탱크(110)로부터 공급된 원수는 1차적으로 내측하우징(121b)으로 유동한 후, 필터부재(122)를 거치면서 여과되어 고정부(125) 및 개방관 부위를 순서대로 지난다. 2차적으로 필터모듈 수용부(132) 중앙의 정화수배출홀(135)을 지나 정화수배출관(136)을 통해 메인하우징(140)으로 배출된다.
한편, 정화수배출홀(136)에는 하측에는 차단밸브(138)가 구비된다. 차단밸브(138)는 메인하우징(140)에 저장된 정화수의 수위에 따라 상하방향으로 이동되도록 형성된다. 정화수의 수위가 높아지면, 차단밸브(138)의 높이가 부력에 의해 함께 상승함으로써, 정화수배출홀(136)을 하측에서 폐쇄시키는 구성이다(예를 들어, 실리콘 패킹이 밀려 올려가 정화수배출홀(136)을 폐쇄시키는 구성). 메인하우징(140) 내의 정화수 수위가 미리 설정된 높이가 될 경우, 정화수배출홀(136)을 폐쇄하도록 형성된다. 차단밸브(138)는 일방향으로만 유동을 허용하는 체크밸브로 구성되는 것이 바람직하다. 이에 따라, 정수기에 외부의 진동 내지 외력이 작용한 경우에도, 이미 메인하우징(140)으로 이동한 정화수가 다시 여과프레임(130)으로 역류하는 것을 방지할 수 있으며, 이를 통해 이미 정화된 정화수 및 아직 정화되지 않은 물을 공간적으로 확실하게 구분할 수 있다.
'메인하우징(140)'은 후술하는 전원부(160)를 제외하고 나머지 구성들이 모두 내장되어 있다. 메인하우징(140)은 정화수를 저장하는 역할을 수행한다. 메인하우징(140)의 상부는 개방된 구조이며, 상기 개방부위를 커버하기 위해 덮개하우징(144)이 더 구비된다. 덮개하우징(144)은 메인하우징(140)의 상부와 함께 원수탱크(110)의 상부를 폐쇄하도록 형성되며, 일측에 원수를 주입할 수 있는 원수주입구(145)가 형성된다. 또한, 메인하우징(140) 상단의 일측은 외측방향으로 돌출된 개방부(142)가 형성되며, 이는 정화수를 배출하는 기능이다. 사용자는 메인하우징(140) 외면에 형성된 손잡이(146)를 이용하여 정수기를 하방을 향해 기울이며, 상기 개방부(142)를 통해 정화수가 배출된다. 개방부(142)는 공지된 구조로 대체되거나, 설계자의 선택에 따라 크기 내지 형상은 변형될 수 있다.
한편, '히팅부(150)'는 메인하우징(140) 하단부에 위치될 수 있다. 이 때, 바이메탈을 포함할 수 있으며, 정화수를 가열하는 수단이라면 어떠한 방식이나 구조도 적용 가능함을 명시한다.
전원부(160)는 히팅부(150)에 전원을 공급하는 구성으로써, 외면에는 사용자가 간단하게 조작할 수 있는 조작부(미도시)가 구비될 수 있다. 사용자는 조작부를 통해 정화수 가열여부, 가열시간, 가열온도 등을 모두 제어할 수 있다.
도 7은 본 발명의 정수기의 구성 중 정화수(온수탱크) 및 필터모듈(필터내부1)의 온도 변화를 도시한 그래프이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 필터모듈(120)의 온도는 메인하우징(140) 내부의 정화수 온도에 큰 영향을 받지 않음을 알 수 있다. 히팅부(150)에 의해 가열된 정화수는 큰 폭으로 상승하는 바, 온도변화가 매우 크고, 최고온도 역시 매우 높다. 반면에, 필터모듈(120)의 온도는 서서히 증가하기 시작하며, 정화수의 최고온도보다 현저하게 낮은 바, 이는 본 발명인 정수기 내부에 구비된 열차단 공간으로 인해 달성된 것이다.
이상, 본 명세서에는 본 발명을 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 도면에 도시한 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당업자라면 본 발명의 실시예로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 보호범위는 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.
110: 원수탱크
120: 필터모듈
121a: 필터모듈 외측하우징
121b: 필터모듈 내측하우징
122: 필터부재
124: 단열공간
125: 고정부
126: 덮개부
128: 손잡이
130: 여과프레임
132: 필터모듈 수용부
134a: 제1단열부
134b: 제2단열부
135: 정화수배출홀
136: 정화수배출관
138: 차단밸브
140: 메인하우징
142: 개방부
144: 덮개하우징
145: 원수주입구
150: 히팅부
160: 전원부

Claims (14)

  1. 원수를 임시저장하는 원수탱크(110);
    상기 원수탱크(110)로부터 공급되는 원수를 여과하여 정화수를 생성하는 필터모듈(120);
    상기 필터모듈(120)이 장착되는 필터모듈 수용부(132)를 포함한 여과프레임(130); 및
    상기 필터모듈(120)에 의해 여과된 정화수가 저장되는 메인하우징(140); 를 포함하며,
    상기 여과프레임(130)에는, 상기 필터모듈(120) 외측의 열에너지가 상기 필터모듈(120)로 전달되는 것을 차단시키는 단열부(134)가 형성된,
    정수기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 여과프레임(130)은
    상기 원수탱크(110)의 하측에 위치되어 중력에 의해 원수가 상기 필터모듈(120)을 통과하도록 형성되며,
    상기 필터모듈 수용부(132)는,
    평면을 기준으로 상기 여과프레임(130) 내부 중 중앙측에 형성되며,
    상기 필터모듈 수용부(132)의 외면 및 상기 여과프레임(130)의 내면 사이의 공간이 제1단열부(134a)인,
    정수기.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 필터모듈 수용부(132)는 상기 여과프레임(130) 내부의 바닥면으로부터 소정의 높이만큼 이격되도록 위치되며,
    상기 여과프레임(130) 내부의 바닥면 및 상기 필터모듈 수용부(132) 외면 중 바닥면 사이의 공간이 제2단열부(134b)인,
    정수기.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제1단열부(134a) 및 제2단열부(134b)는 진공으로 형성된,
    정수기.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 제1단열부(134a) 및 제2단열부(134b)에는 단열부재로 채워진,
    정수기.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 여과프레임(130) 일측에는 상기 메인하우징(140)와 연통된 정화수배출홀(135)이 형성되며, 상기 필터모듈 수용부(132) 일측에는 상기 정화수배출홀(135)과 연통된 정화수배출관(136)이 구비되고,
    상기 필터모듈(120)에 의해 여과된 정화수는,
    상기 정화수배출관(136)을 통해 배출된 후, 상기 정화수배출홀(135)을 통해 상기 메인하우징(140) 내부로 유동하는,
    정수기.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 정화수배출홀(136)에는 하측에는 차단밸브(138)가 구비되며,
    상기 차단밸브(138)는,
    상기 메인하우징(140)에 저장된 정화수의 수위에 따라 상하방향으로 이동되도록 형성되어, 상기 메인하우징(140) 내의 정화수 수위가 미리 설정된 높이가 될 경우, 상기 정화수배출홀(136)을 폐쇄하도록 형성된,
    정수기.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 필터모듈(120)은,
    상기 필터모듈 수용부(132) 내에 삽입되며, 일측이 개방되어 원수가 유입되도록 형성된 필터모듈 하우징; 및
    상기 필터모듈 하우징 내부에 고정되도록 배치된 필터부재(122); 를 포함하며,
    상기 필터모듈 하우징은,
    평면을 기준으로 상기 필터부재(122)를 둘러싸는 이중 측벽으로 형성되어 필터모듈 외측하우징(121a) 및 내측하우징(121b)으로 이루어지고,
    상기 필터모듈 외측하우징(121a) 및 내측하우징(121b) 사이는 소정의 간격을 두고 이격되어 단열공간(124)이 형성된,
    정수기.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 필터모듈 하우징은,
    상방을 향해 연장된 한 쌍의 필터부재(122) 고정부(125)가 구비되며,
    상기 필터부재(122)는 한 쌍으로 구비되되, 상기 필터부재(122) 고정부(125)에 각각 롤방식으로 고정된,
    정수기.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 필터모듈(120)은,
    상방이 개방된 상기 필터모듈 하우징의 상부를 커버하는 덮개부(126); 를 더 포함하며,
    상기 덮개부(126)는,
    상기 원수탱크(110)로부터 공급된 원수가 통과되도록 소정의 부위가 개방된 구조이고, 상측에 손잡이(128)가 더 결합되어 상기 필터모듈(120)이 상기 필터모듈 수용부(132)으로부터 분리 가능하도록 형성된,
    정수기.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 메인하우징(140)에는,
    하방을 기준으로, 상기 원수탱크(110) 및 여과프레임(130) 순서로 내장되되,
    상기 여과프레임(130)의 저면 및 상기 메인하우징(140)의 바닥면 사이에 정화수가 저장되며,
    상기 메인하우징(140) 상부의 일측에는 개방부(142)가 형성된,
    정수기.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 메인하우징(140)은 상부가 개방된 구조이며, 상기 메인하우징(140)의 상부를 커버하도록 덮개하우징(144)을 더 구비하고,
    상기 덮개하우징(144)은,
    상기 메인하우징(140)의 상부와 함께 상기 원수탱크(110)의 상부를 폐쇄하도록 형성되되, 일측에 원수를 주입할 수 있는 원수주입구(145)가 형성된,
    정수기.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 정수기는,
    상기 메인하우징(140)의 하단에 위치되며, 상기 메인하우징(140)에 저장된 정화수를 가열하는 히팅부(150); 및
    상기 히팅부(150)에 전원을 공급하는 전원부(160); 를 더 포함하며,
    상기 메인하우징(140)은 상기 전원부(160) 상에 탈착 가능하도록 결합된,
    정수기.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 원수탱크(110) 및 여과프레임(130)은,
    수평방향의 단면을 기준으로, 상기 원수탱크(110)의 단면적이 상기 여과프레임(130)의 단면적보다 더 크게 형성된,
    정수기.
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