KR20210144405A - 정수기용 필터 및 이를 포함하는 정수기 - Google Patents

정수기용 필터 및 이를 포함하는 정수기 Download PDF

Info

Publication number
KR20210144405A
KR20210144405A KR1020200061721A KR20200061721A KR20210144405A KR 20210144405 A KR20210144405 A KR 20210144405A KR 1020200061721 A KR1020200061721 A KR 1020200061721A KR 20200061721 A KR20200061721 A KR 20200061721A KR 20210144405 A KR20210144405 A KR 20210144405A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
filter
water
nonwoven fabric
electrostatic adsorption
inner cover
Prior art date
Application number
KR1020200061721A
Other languages
English (en)
Inventor
최유승
이상덕
김종필
우수혜
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Priority to KR1020200061721A priority Critical patent/KR20210144405A/ko
Priority to US17/927,143 priority patent/US20230191363A1/en
Priority to PCT/KR2021/004348 priority patent/WO2021235688A1/ko
Publication of KR20210144405A publication Critical patent/KR20210144405A/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D35/00—Filtering devices having features not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00, or for applications not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00; Auxiliary devices for filtration; Filter housing constructions
    • B01D35/30—Filter housing constructions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/20—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising free carbon; comprising carbon obtained by carbonising processes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D29/00—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
    • B01D29/11—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with bag, cage, hose, tube, sleeve or like filtering elements
    • B01D29/13—Supported filter elements
    • B01D29/15—Supported filter elements arranged for inward flow filtration
    • B01D29/21—Supported filter elements arranged for inward flow filtration with corrugated, folded or wound sheets
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D29/00—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
    • B01D29/50—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with multiple filtering elements, characterised by their mutual disposition
    • B01D29/52—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with multiple filtering elements, characterised by their mutual disposition in parallel connection
    • B01D29/54—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with multiple filtering elements, characterised by their mutual disposition in parallel connection arranged concentrically or coaxially
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D29/00—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
    • B01D29/50—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with multiple filtering elements, characterised by their mutual disposition
    • B01D29/56—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with multiple filtering elements, characterised by their mutual disposition in series connection
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D29/00—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
    • B01D29/50—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with multiple filtering elements, characterised by their mutual disposition
    • B01D29/56—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with multiple filtering elements, characterised by their mutual disposition in series connection
    • B01D29/58—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with multiple filtering elements, characterised by their mutual disposition in series connection arranged concentrically or coaxially
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D36/00—Filter circuits or combinations of filters with other separating devices
    • B01D36/02—Combinations of filters of different kinds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D39/00—Filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D39/14—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D39/00—Filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D39/14—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material
    • B01D39/16—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of organic material, e.g. synthetic fibres
    • B01D39/1607—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of organic material, e.g. synthetic fibres the material being fibrous
    • B01D39/1623—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of organic material, e.g. synthetic fibres the material being fibrous of synthetic origin
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D39/00—Filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D39/14—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material
    • B01D39/20—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of inorganic material, e.g. asbestos paper, metallic filtering material of non-woven wires
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D39/00—Filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D39/14—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material
    • B01D39/20—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of inorganic material, e.g. asbestos paper, metallic filtering material of non-woven wires
    • B01D39/2055—Carbonaceous material
    • B01D39/2058—Carbonaceous material the material being particulate
    • B01D39/2062—Bonded, e.g. activated carbon blocks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/14—Ultrafiltration; Microfiltration
    • B01D61/145—Ultrafiltration
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D63/00—Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
    • B01D63/02—Hollow fibre modules
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D69/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B01D69/08—Hollow fibre membranes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/001—Processes for the treatment of water whereby the filtration technique is of importance
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/28—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption
    • C02F1/283—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption using coal, charred products, or inorganic mixtures containing them
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/44—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
    • C02F1/444—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis by ultrafiltration or microfiltration
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2201/00—Details relating to filtering apparatus
    • B01D2201/12—Pleated filters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2239/00—Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D2239/04—Additives and treatments of the filtering material
    • B01D2239/0435—Electret
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2239/00—Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D2239/06—Filter cloth, e.g. knitted, woven non-woven; self-supported material
    • B01D2239/0604—Arrangement of the fibres in the filtering material
    • B01D2239/0618—Non-woven
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2311/00—Details relating to membrane separation process operations and control
    • B01D2311/06—Specific process operations in the permeate stream
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2311/00—Details relating to membrane separation process operations and control
    • B01D2311/26—Further operations combined with membrane separation processes
    • B01D2311/2626—Absorption or adsorption
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/14—Ultrafiltration; Microfiltration
    • B01D61/18—Apparatus therefor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00—Nature of the contaminant
    • C02F2101/10—Inorganic compounds
    • C02F2101/103—Arsenic compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00—Nature of the contaminant
    • C02F2101/10—Inorganic compounds
    • C02F2101/106—Selenium compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00—Nature of the contaminant
    • C02F2101/10—Inorganic compounds
    • C02F2101/12—Halogens or halogen-containing compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00—Nature of the contaminant
    • C02F2101/10—Inorganic compounds
    • C02F2101/20—Heavy metals or heavy metal compounds
    • C02F2101/203—Iron or iron compound
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00—Nature of the contaminant
    • C02F2101/10—Inorganic compounds
    • C02F2101/20—Heavy metals or heavy metal compounds
    • C02F2101/206—Manganese or manganese compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00—Nature of the contaminant
    • C02F2101/10—Inorganic compounds
    • C02F2101/20—Heavy metals or heavy metal compounds
    • C02F2101/22—Chromium or chromium compounds, e.g. chromates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00—Nature of the contaminant
    • C02F2101/30—Organic compounds
    • C02F2101/36—Organic compounds containing halogen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2201/00—Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
    • C02F2201/002—Construction details of the apparatus
    • C02F2201/004—Seals, connections
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2201/00—Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
    • C02F2201/002—Construction details of the apparatus
    • C02F2201/007—Modular design
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
    • C02F2209/40—Liquid flow rate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2303/00—Specific treatment goals
    • C02F2303/02—Odour removal or prevention of malodour

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Water Treatment By Sorption (AREA)

Abstract

본 발명에 따른 정수기용 필터 및 이를 포함하는 정수기는 유입구와 유출구가 구비된 필터 하우징과, 상기 필터 하우징 내에 구비되어, 상기 유입구를 통해 유입된 물을 정수하여 상기 유출구로 공급하는 필터모듈을 포함하되, 상기 필터모듈은, 중공부를 형성하는 정전흡착 부직포를 포함하고, 상기 정전흡착 부직포는, 둘레방향을 따라 주름이 형성되고, 상기 필터 하우징으로 유입된 물은 상기 정전흡착 부직포를 통과한 뒤, 상기 필터 하우징 밖으로 배출된다.

Description

정수기용 필터 및 이를 포함하는 정수기{filter for water purifier and water purifier using thereof}
본 발명은 정전흡착 기능을 갖는 정수기용 필터 및 이를 구비한 정수기에 관한 것이다.
정수기는 수돗물이나 지하수와 같은 원수를 정수하는 장치를 말한다. 즉, 다양한 정수방법을 통하여 원수를 음용수로 전화하여 제공하기 위한 장치를 말한다.
정수를 생성하기 위해서는, 침전, 여과 그리고 살균 등의 과정을 거칠 수 있으며, 이러한 과정 등을 통해 유해 물질이 제거됨이 일반적이다.
일반적으로, 정수기에는 원수를 정수하기 위하여 다양한 필터들이 구비될 수 있다. 이러한 필터들은 그 기능에 따라 세디먼트 필터, 활성탄 필터, UF 중공사막 필터, RO 멤브레인 필터 등으로 구분될 수 있다.
상기 세디먼트 필터는 원수 내의 입자가 큰 오염물이나 부유물을 침전시키기 위한 필터라 할 수 있으며, 활성탄 필터는 입자가 작은 오염물, 잔류 염소, 휘발성 유기 화합물이나 냄새 발생 인자들을 흡착하여 제거하기 위한 필터라 할 수 있다.
또한, 상기 활성탄 필터는 일반적으로 두 개 구비될 수 있다. 즉, 원수 측에 구비되는 프리 활성탄 필터(pre carbon filter)와 정수 측에 구비되는 포스트 활성탄 필터(post carbon filter)로 구비될 수 있다. 상기 포스트 활성탄 필터는 주로 정수의 맛에 영향을 미치는 냄새 유발 물질을 제거하여 물맛을 향상시키기 위하여 구비될 수 있다.
또한, UF 중공사막 필터와 RO 멤브레인 필터는 양자가 선택적으로 사용됨이 일반적이다.
최근 정수기의 수요가 현저히 증가되고 있다. 따라서, 다양한 요구 조건이 발생되고 이를 동시에 만족시키기 어려운 문제가 있다.
일례로, RO 멤브레인 필터를 적용하는 중금속의 제거가 가능하나, 정수 유량을 확보하기 어려운 문제가 있다. 즉, 원하는 만큼의 정수량을 얻기 위해서 많은 시간이 소요되는 문제가 있다.
반면, UF 중공사막 필터의 경우, 고유량 확보는 가능하나, 수중의 중금속 제거가 어렵기 때문에 지하수 또는 오염 지역의 수돗물을 원수로 사용하기 어려운 문제가 있다.
따라서, 중금속 제거와 고유량 확보는 서로 모순되는 문제로 인식될 수밖에 없었다. 왜냐하면, 중금속 제거를 위해 RO 멤브레인 필터 사용 시 고유량의 확보가 어렵고, 고유량 확보를 위해 UF 중공사막 필터 사용 시 중금속 제거가 어려워지기 때문이다.
또한, 종래의 경우, 카본블럭을 단일필터로 사용 시, 바이러스, 박테리아 제거가 어렵고, 여러 개의 필터를 개별적으로 구비할 경우, 필터의 부피가 증가되는 문제가 발생하였다.
또한, UF필터(ultrafiltration filter)나 정전흡착 필터는 화학제품이기 때문에 마지막에 적용할 경우 물맛이 변하게 되는 이슈가 발생한다.
또한, 바이러스 제거 성능은 원수의 수질에 따라 영향을 받을 수 있다. 해외 지역의 경우, 국내 수질에 비하여 수도수 원수의 수질이 더 악조건인 경우가 많다. 따라서 정전흡착소재가 바이러스를 제거해야 하는 역할을 원수 중에 포함되어 있는 다른 입자성 물질, 총용존 고형물(TDS), 탁도 물질 등이 방해작용을 하게 되어 성능 저하의 원인이 될 수 있다.
이를 보완하기 위해 정전흡착소재의 비표면적을 증대시킬 필요가 있다.
본 발명은 상기되는 문제를 해소하여, 필터 하우징으로 유입된 물이 표면적이 증대된 정전흡착필터를 통과한 뒤, 필터 하우징 외부로 빠져나가도록 하여 바이러스, 박테리아, 입자성 물질 등을 확실히 제거시킬 수 있는 정수기용 필터 및 이를 포함하는 정수기를 제안한다.
본 발명은, 필터 하우징으로 유입된 물이 주름진 형태의 정전흡착필터 또는 여러겹의 정전흡착필터를 통과한 뒤, 필터 하우징 외부로 빠져나가도록 하는 정수기용 필터 및 이를 포함하는 정수기를 제안한다.
본 발명은, 필터 하우징으로 유입된 물이 정전흡착필터, 카본블럭을 차례대로 통과한 뒤, 필터 하우징 외부로 빠져나가도록 유로를 확보하는 정수기용 필터 및 이를 포함하는 정수기를 제안한다.
본 발명은, 필터 하우징으로 유입된 물이 UF필터, 정전흡착필터, 카본블럭을 차례대로 통과한 뒤, 필터 하우징 외부로 빠져나가도록 유로를 확보하는 정수기용 필터 및 이를 포함하는 정수기를 제안한다.
본 발명은, 하나의 필터 하우징에, UF필터, 정전흡착필터, 카본플럭을 배치하는 정수기용 필터 및 이를 포함하는 정수기를 제안한다.
본 발명은, 수중에 포함된 입자성 물질, 박테리아, 바이러스를 보다 확실하게 제거할 수 있는 정수기용 필터 및 이를 포함하는 정수기를 제안한다.
본 발명은, 최종적으로 사용자에게 공급되는 물맛이 변질되지 않도록 하는 정수기용 필터 및 이를 포함하는 정수기를 제안한다.
본 발명은 정수기에 적용된 필터의 형상이나 배치 구조를 변경하지 않고, 기존의 정수기에 곧바로 적용 가능한 정수기용 필터 및 이를 포함하는 정수기를 제안한다.
본 발명은 이종의 필터를 하나의 필터하우징에 종방향으로 배치하여 필터의 부피를 줄임으로써 공간 활용도를 높일 수 있는 정수기용 필터 및 이를 포함하는 정수기를 제안한다.
본 발명에 따른 정수기용 필터는, 유입구와 유출구가 구비된 필터 하우징, 상기 필터 하우징 내에 구비되어, 상기 유입구를 통해 유입된 물을 정수하여 상기 유출구로 공급하는 필터모듈을 포함한다.
상기 필터모듈은, 중공부를 형성하는 정전흡착 부직포를 포함한다.
상기 정전흡착 부직포는, 둘레방향을 따라 주름이 형성된다.
상기 필터 하우징으로 유입된 물은 상기 정전흡착 부직포를 통과한 뒤, 상기 필터 하우징 밖으로 배출된다.
상기 정전흡착 부직포는, 외측으로 볼록하게 형성된 복수의 볼록부와, 상기 볼록부 사이에 구비된 오목부를 포함한다.
상기 정전흡착 부직포는, 분말 형태의 활성탄을 포함한다.
상기 정전흡착 부직포는, 장방형의 부직포를 주름 가공하고, 양측 단부를 접촉시킨 상태에서 열융착하여, 폐곡선을 형성한다.
상기 정전흡착 부직포는, 여러겹으로 형성된다.
상기 정전흡착 부직포의 외측 둘레는 감싸도록 형성된 제2정전흡착 부직포를 더 포함한다.
상기 필터모듈은, 활성탄과 바인더가 포함된 혼합물을 가공하여 형성된 중공관 형태의 카본블럭을 포함한다.
상기 필터모듈은, 상기 카본블럭은 상기 정전흡착 부직포의 중공부에 배치된다.
상기 정전흡착 부직포는 상기 카본블럭의 외주면을 감싸도록 구비된다.
상기 필터 하우징으로 유입된 물은 상기 정전흡착 부직포를 먼저 통과하고, 상기 카본블럭을 통과한 뒤, 상기 필터 하우징 밖으로 배출된다.
상기 정전흡착 부직포는, 상기 카본블럭의 둘레를 따라, 주름이 형성된다.
상기 정전흡착 부직포는, 상기 카본블럭의 외측으로 볼록하게 형성된 복수의 볼록부와, 상기 볼록부 사이에 구비된 오목부를 포함한다.
상기 필터하우징의 내측에는, 상기 정전흡착 부직포 및 카본블럭의 하방에 중공사막(UF) 필터가 배치된다.
상기 필터 하우징으로 유입된 물은 상기 중공사막(UF) 필터를 먼저 통과한 뒤, 상기 정전흡착 부직포 및 상기 카본블럭을 통과한다.
상기 필터하우징의 내측에는, 상기 중공사막 필터의 외형을 형성하고, 중공사막을 커버하는 제1내측커버가 수용된다.
상기 필터하우징의 내측에는, 상기 제1내측커버의 상측에 배치되고, 상기 카본블럭 및 정전흡착 부직포의 외측을 커버하는 제2내측커버가 수용된다.
상기 제1내측커버에는, 상기 제1내측커버의 외측와 내측을 연통하는 연통홀이 형성된다.
상기 필터하우징으로 유입된 물은, 상기 필터하우징의 내측면과, 상기 제1,2내측커버의 외측면 사이에 마련된 제1유로를 따라 상측에서 하측으로 유동하고, 상기 연통홀을 통해서, 상기 제1내측커버의 내측으로 유입된다.
상기 제1내측커버로 유입된 물은, 상기 중공사막(UF) 필터를 통과하면서 여과되고, 상기 중공사막(UF) 필터의 상측으로 토출된 후, 상기 제2내측커버의 내측으로 유입된다.
상기 중공사막(UF) 필터의 상단에는, 상기 카본블럭 및 정전흡착 부직포의 하단과 결합된 필터브라켓이 안착된다.
상기 중공사막(UF) 필터의 상측으로 토출된 물은, 상기 중공사막(UF) 필터의 상측과 상기 필터브라켓 사이에 마련된 제2유로를 통해서 유동한다.
상기 필터브라켓은, 둘레를 따라 하측으로 돌출된 연장부를 형성하고, 상기 연장부에는, 하단에서 상측으로 오목하게 형성된 통과홈을 형성한다.
상기 제2유로를 유동하는 물은, 상기 통과홈과 상기 중공사막(UF) 필터의 상단에 의해 정의된 통과홀을 통해, 토출된 후, 상기 정전흡착 부직포와 상기 제2내측커버 사이에 마련된 제3유로로 유입된다.
상기 제3유로로 유입된 물은 상기 정전흡착 부직포와 상기 카본블럭을 차례대로 통과하고, 상기 카본블럭의 중공으로 유입된 후, 상측으로 유동하면서, 상기 필터 하우징의 외측으로 토출된다.
상기 제1내측커버의 상단은 상기 제2내측커버의 하단에 삽입되고, 상기 제1내측커버의 상단과 상기 제2내측커버의 하단 사이에는 실링부재가 삽입된다.
상기 정전흡착 부직포는, 장방형의 부직포를 주름 가공하고, 양측 단부를 접촉시킨 상태에서 열융착하여, 폐곡선을 형성하며, 상기 카본블럭의 외주면을 감싸도록 끼워진다.
본 발명에 따른 정수기는, 상기한 다양한 실시예의 정수기용 필터를 구비한다.
본 발명에 따르면, 필터 하우징으로 유입된 물이 표면적이 증대된 정전흡착필터를 통과한 뒤, 필터 하우징 외부로 빠져나가도록 하여, 바이러스, 박테리아, 입자성 물질 등을 확실히 제거시킬 수 있고, 여과력이 향상될 수 있는 효과가 있다.
본 발명에 따르면, 필터 하우징으로 유입된 물이 주름진 형태의 정전흡착필터를 통과한 뒤, 필터 하우징 외부로 빠져나가도록 하여, 접전흡착용량이 증가되고, 여과력이 향상될 수 있는 효과가 있다.
본 발명에 따르면, 필터 하우징으로 유입된 물이 여러겹의 정전흡착필터를 통과한 뒤, 필터 하우징 외부로 빠져나가도록 하여, 접전흡착용량이 증가되고, 여과력이 향상될 수 있는 효과가 있다.
본 발명에 따르면, 필터 하우징으로 유입된 물이 정전흡착필터, 카본블럭을 차례대로 통과한 뒤, 필터 하우징 외부로 빠져나가도록 유로를 확보할 수 있는 효과가 있다.
본 발명에 따르면, 필터 하우징으로 유입된 물이 UF필터, 정전흡착필터, 카본블럭을 차례대로 통과한 뒤, 필터 하우징 외부로 빠져나가도록 유로를 확보할 수 있는 효과가 있다.
본 발명에 따르면, 하나의 필터 하우징에, UF필터, 정전흡착필터, 카본플럭을 배치할 수 있는 효과가 있다.
본 발명에 따르면, 정전흡착 부직포의 비표면적이 증가되어, 필터 수명이 길어질 수 있는 효과도 있다.
본 발명에 따르면, 수중에 포함된 입자성 물질, 박테리아, 바이러스를 보다 확실하게 제거할 수 있는 효과가 있다.
본 발명에 따르면, 최종적으로 사용자에게 공급되는 물맛이 변질되지 않도록 하는 효과가 있다.
본 발명에 따르면, 정수 과정이 복수의 필터에 의해 여러 번 진행되어, 중금속을 비롯한 각종 이물질의 제거가 보다 확실하게 진행될 수 있는 효과가 있다.
본 발명에 따르면, 필터의 소재만을 변경하고, 정수기에 적용된 필터의 형상이나 배치 구조를 변경하지 않기 때문에, 기존의 정수기에 곧바로 적용할 수 있는 효과가 있다.
본 발명에 따르면, 이종의 필터를 하나의 필터하우징에 종방향으로 배치하여 필터의 부피를 줄임으로써 공간 활용도를 높일 수 있고, 나아가 정수기의 슬림화를 구현할 수 있는 효과도 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 정수기의 수배관도이다.
도 2는 본 발명의 일부 구성요소인 필터 어셈블리를 개념적으로 보인 도면이다.
도 3은 본 발명의 일부 구성요소인 프리필터의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일부 구성요소인 복합필터의 일 예를 보인 단면도이다.
도 5는 제2내측커버가 분리된 포스트필터 의 일 예를 보인 사시도이다 . 그리고, 도 6은 제2내측커버가 분리된 포스트필터의 일 예를 상측에서 바라본 평면도이다.
도 7은 본 발명의 일부 구성요소인 복합필터의 다른 예를 보인 단면도이다.
도 8은 제2내측커버가 분리된 포스트필터의 다른 예를 보인 사시도이다. 그리고, 도 9는 제2내측커버가 분리된 포스트필터의 다른 예를 상측에서 바라본 평면도이다.
도 10은 도 8에 도시된 상태의 포스트필터와 중공사막필터가 결합된 상태를 보인 사시도이다.
도 11은 포스트필터와 중공사막필터가 결합된 상태를 보인 사시도이다.
도 12는 복합필터를 구성하는 각 소재별, 제거되는 성분을 표시한 테이블이다.
도 13은 정전흡착 부직포에서 크롬(Cr) 및 세레늄(Se)이 제거되는 매커니즘을 도시한 그림이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명의 사상은 이하에 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 및 추가 등에 의해서 용이하게 구현할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명 사상의 범위 내에 포함된다고 할 것이다.
이하의 실시예에 첨부되는 도면은, 같은 발명 사상의 실시예이지만, 발명 사상이 훼손되지 않는 범위 내에서, 용이하게 이해될 수 있도록 하기 위하여, 미세한 부분의 표현에 있어서는 도면별로 서로 다르게 표현될 수 있고, 도면에 따라서 특정 부분이 표시되지 않거나, 도면에 따라서 과장되게 표현되어 있을 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 정수기의 수배관도이다.
본 발명에 따른 정수기는 외부 급수원으로부터 직접 공급되는 물을 정수한 후 냉각 또는 가열시켜 취출시키기 위한 것으로, 일례로, 직수형 냉온 정수기일 수 있다.
여기서, 직수형 정수기란 정수된 물이 저장되는 저수조가 없이 사용자의 정수 추출 동작시에 정수된 물이 추출되는 형태의 정수기를 말한다.
또한, 본 발명에 따른 정수기는, 냉장고와 일체로 형성될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 정수기는, 본체는 싱크대 하부에 설치되고, 출수구는 싱크대 외측에 설치되는 언더싱크형 정수기로 구비될 수 있다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 정수기는, 급수원으로부터 정수기의 출수구에 이르기까지 급수 라인(L)이 형성되며, 상기 급수 라인(L)에는 각종 밸브와 정수 부품이 연결될 수 있다.
보다 상세하게는, 상기 급수 라인(L)은, 상기 급수원, 예컨대 가정의 수도꼭지 등에 연결되고, 상기 급수 라인(L)의 어느 지점에는 필터 어셈블리(17)가 배치되어, 상기 급수원으로부터 공급되는 음용수에 포함된 이물질이 여과된다.
또한, 상기 필터 어셈블리(17)의 출구단에 연결되는 급수 라인(L)에는 급수 밸브(61)와 유량 센서(70)가 순차적으로 배치될 수 있다. 따라서, 상기 유량 센서(70)에 의하여 감지되는 공급량이 설정 유량에 도달하면 상기 급수 밸브(61)가 폐쇄되도록 제어될 수 있다.
또한, 상기 유량 센서(70)의 출구단에서 연장되는 급수 라인(L)의 어느 지점에서 온수 공급용 급수 라인(L1)과, 냉수 공급용 급수 라인(L3) 및 냉각수 공급용 급수 라인(L2)이 분지될 수 있다.
또한, 상기 유량 센서(70)의 출구단에서 연장되는 급수 라인(L)의 단부에는 정수 출수 밸브(66)가 장착되고, 상기 온수 공급용 급수 라인(L1)의 단부에는 온수 출수 밸브(64)가 장착될 수 있다. 그리고, 상기 냉수 공급용 급수 라인(L3)의 단부에는 냉수 출수 밸브(65)가 장착될 수 있고, 상기 냉각수 공급용 급수라인(L2)의 어느 지점에는 냉각수 밸브(63)가 장착될 수 있다. 상기 냉각수 밸브(63)는 냉수 생성 유닛(20)으로 공급되는 냉각수의 양을 조절한다.
또한, 상기 온수 출수 밸브(64)와, 상기 냉수 출수 밸브(65) 및 상기 정수 출수 밸브(66)의 출구단에서 연장되는 급수 라인은 모두 상기 출수구에 연결된다. 그리고, 도시된 바와 같이, 상기 정수, 냉수 및 온수가 단일의 취출구에 연결되도록 구성될 수도 있고, 경우에 따라서는 독립된 취출구들에 각각 연결되도록 구성될 수도 있다.
이하, 냉수 및 온수 공급과정에 대해 설명하기로 한다.
먼저, 냉수의 경우, 냉각수 밸브(63)가 열려 냉수 생성 유닛(20)으로 냉각수가 공급되면, 냉수 생성 유닛(20)을 통과하는 냉수 공급용 급수 라인(L3)의 물이 냉각수에 의해 냉각되면서 냉수가 생성된다.
이때, 상기 냉각수 공급용 급수라인(L2)에는 냉각수를 냉각시키는 냉매 사이클을 구비할 수 있다. 상기 냉매 사이클은 압축기, 응축기, 팽창변, 증발기 등을 포함할 수 있다.
이후, 조작표시부의 냉수선택 버튼을 눌러 상기 냉수 출수 밸브(65)가 개방되면 상기 출수구를 통하여 냉수가 취출될 수 있다.
한편, 온수의 경우, 온수 공급용 급수 라인(L1)을 따라 흐르는 물이 온수 히터(30)에 의해 가열되면서 온수가 생성되고, 상기 조작표시부의 온수선택 버튼을 눌러 상기 온수 출수 밸브(64)가 개방되면 상기 출수구를 통하여 온수가 취출될 수 있다.
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 일 실시예에 따른 정수기는 원수로부터 정수를 생성하기 위하여 적어도 하나 이상의 정수기 필터를 포함한다. 상기 정수기 필터에 대해서는 후술된 설명을 참조하기로 한다.
이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 정수기용 필터에 대해서 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일부 구성요소인 필터 어셈블리를 개념적으로 보인 도면이다. 그리고, 도 3은 본 발명의 일부 구성요소인 프리필터의 단면도이다. 그리고, 도 4는 본 발명의 일부 구성요소인 복합필터의 일 예를 보인 단면도이다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 정수기용 필터(이하, 필터 어셈블리)는 프리필터(100)와 복합필터(200,300)를 포함한다.
상기 프리필터(100)는 중공관 형태의 제1카본블럭(120)이 내장된다. 상기 프리필터(100)의 구체적인 설명에 대해서는 후술하기로 한다.
한편, 상기 상기 복합필터(200,300)는, 복수의 중공사막(220)이 내장된 중공사막필터(200) 및 정전흡착 부직포(310)가 내장된 포스트필터(300)를 포함할 수 있다.
도 5는 제2내측커버가 분리된 포스트필터의 일 예를 보인 사시도이다. 그리고, 도 6은 제2내측커버가 분리된 포스트필터의 일 예를 상측에서 바라본 평면도이다.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 정전흡착 부직포(310)는 중공부(314)를 형성한다.
상기 정전흡착 부직포(310)는 전체적으로 중공의 파이프 형상을 구비할 수 있다. 상기 상기 정전흡착 부직포(310)는 필터 하우징(400) 또는 후술되는 제2내측커버(330)의 내주면을 따라 형성될 수 있다.
따라서, 필터 하우징(400)으로 유입된 물은 상기 정전흡착 부직포를 통과한 뒤, 상기 필터 하우징 밖으로 배출된다.
또한, 상기 정전흡착 부직포(310)는 둘레방향을 따라 주름이 형성된다.
또한, 상기 정전흡착 부직포(310)는, 외측으로 볼록하게 형성된 복수의 볼록부(311)와, 상기 볼록부 사이에 구비된 오목부(312)를 포함한다.
또한, 상기 볼록부(311) 또는 상기 오목부(312)는 상기 중공부(314)의 반경방향으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 정전흡착 부직포(310)는 분말 형태의 활성탄 입자를 포함할 수 있다.
또한, 상기 정전흡착 부직포(310)는, 장방형의 부직포를 주름 가공하고, 양측 단부를 접촉시킨 상태에서 열융착하여, 폐곡선을 형성할 수 있다.
또한, 상기 정전흡착 부직포(310)는, 여러겹으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 정전흡착 부직포(310)의 외측 둘레는 감싸도록 형성된 제2정전흡착 부직포(350)를 더 포함할 수 도 있다.
본 발명에서는 상기 정전흡착 부직포(310)에 주름이 형성된 경우를 예를들어 설명하나, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 정전흡착 부직포(310)는 주름이 형성되지 않을 수 있다.
또한, 정전흡착 부직포(310)는 두루마리 화장지처럼 권취된 타입(Rolling type)으로 형성될 수도 있다.
또한, 정전흡착 부직포(310)는 한겹으로 형성될 수도 있다.
또한, 정전흡착 부직포(310)는 여러겹으로 형성될 수도 있다.
상기와 같이, 정전흡착 부직포(310)가 주름지게 형성되면, 정전흡착 부직포(310)의 표면적이 증가되고, 수중의 중금속이 보다 확실하게 제거될 수 있다.
또한, 정전흡착 부직포(310)가 여러겹으로 형성되면, 수중의 중금속이 보다 확실하게 제거될 수 있다.
상기 정전흡착 부직포(310)는 장방형의 부직포를 주름 가공하고, 주름이 가공된 부직포의 양측 단부를 접촉시킨 상태에서 열융착하여, 폐곡선을 형성할 수 있다. 이때, 정전흡착 부직포(310)에는 양측 단부를 열융착시키면서, 열융착부(313)가 형성될 수 있다.
본 실시예에서, 상기 중공사막필터(200) 및 포스트필터(300)는 하나의 필터 하우징(400) 내에 수용되어 복합필터(200,300)를 구성할 수 있다.
이때, 상기 중공사막필터(200) 및 포스트필터(300)는, 중공사막필터(200)를 통과한 물이 상기 포스트필터(300)를 통과하도록 일렬로 배치될 수 있다. 상세히, 상기 중공사막필터(200)가 하측에 배치되고, 포스트필터(300)는 상측에 배치된다. 그리고, 필터 하우징(400)으로 유입된 물은, 하측에서 상측으로 유동하면서, 중공사막필터(200)와 포스트필터(300)를 순서대로 통과한다.
상기 포스트필터(300)는, 상기 필터 하우징(400)의 내측에 수용되는 제2내측커버(330), 상기 제2내측커버(330)의 내측에 수용되는 정전흡착 부직포(310)를 포함한다.
상기와 같이, 제2내측커버(330)로 유입된 물이, 정전흡착 부직포(310)를 통과하면, 수중의 크롬(Cr) 및 세레늄(Se) 등의 중금속이 제거될 수 있다.
도 13은 종래 정전흡착 메커니즘과 본 발명에 따른 정전흡착 메커니즘을 비교한 도면이다.
상세히, 도 13의 (a)는, 종래 정전흡착 메커니즘을 보인 도면이고, 도 13의 (b)는 본 발명에 따른 정전흡착 부직포에서의 정전흡착 메커니즘을 보인 도면이다.
도 13의 (a)를 참조하면, 종래의 경우 유리섬유 지지체(1)에 나노알루미나 입자(2)를 코팅시켜 양전하를 띄는 정전흡착 소재를 사용하였으나, 붕소나 알루미늄과 같은 물질이 용출될 위험성이 존재하는 문제가 있었다.
도 13의 (b)를 참조하면, 본 발명의 경우, 셀룰로오즈 지지체(310a)에 폴리아민계 고분자 양전하 기능기가 적용된 정전흡착 소재(310b)를 적용하여 용출 안전성의 문제를 해결하였다.
참고로, 바이러스는 수도수 상태 (중성 pH)에서 음전하를 띄게 되고, 정전흡착 부직포(310)를 포함한 필터 통과 시, 양전하 작용기에 의해 정전흡착되면서 제거가 된다.
도 13을 참조하면, 제2내측커버(330)로 유입된 물이, 정전흡착 부직포(310)를 통과할 때, 양전하 흡착을 통해서, 수중의 바이러스 및 미세입자가 흡착되어 제거될 수 있음을 확인할 수 있다.
상기 정전흡착 부직포(310)는, 기능적인 측면에서, '양전하 흡착 부직포'로도 칭할 수 있다. 여기서 정전흡착 부직포(310)는 '음이온 부직포'와는 다른 소재이다.
도 4 내지 도 5를 참조하면, 상기 필터하우징(400)의 내측에는, 상기 포스트필터(300)의 하측에 중공사막필터(200)가 배치된다.
그리고, 상기 필터 하우징(400)으로 유입된 물은 상기 중공사막 필터(200)를 먼저 통과한 뒤, 상기 포스트필터(300)를 통과한다.
그리고, 포스트필터(300)의 제2내측커버(330)로 유입된 물은, 정전흡착 부직포(310)를 통과한다.
또한, 상기 필터하우징(400)의 내측에는, 상기 중공사막 필터(200)의 외형을 형성하는 제1내측커버(220)가 구비된다.
즉, 상기 중공사막 필터(200)는 복수의 중공사막(210) 및 상기 중공사막(210)을 내측에 수용하는 제1내측커버(220)를 포함한다.
상기 제1내측커버(220)는 제2내측커버(330)의 하측에 배치되고, 상기 제1내측커버(220)는 제2내측커버(330)에 분리 가능하게 결합될 수 있다.
상기 제1내측커버(220) 또는 제2내측커버(330)는 상측과 하측이 개방된 중공관 형태를 구비할 수 있다.
또한, 상기 제1내측커버(220)에는, 상기 제1내측커버(220)의 외측와 내측을 연통하는 연통홀(230)이 형성된다,
상기 유입구(410)를 통해, 상기 필터하우징(400)으로 유입된 물은, 상기 필터하우징(400)의 내측면과, 상기 제1,2내측커버(220,330)의 외측면 사이에 마련된 제1유로(401, 도 4 참조)를 따라 상측에서 하측으로 유동한다.
그리고, 제1유로(401)를 따라서, 하측으로 유동된 물은 상기 제1내측커버(220)의 하단에 마련된 연통홀(230)을 통해서, 상기 제1내측커버(220)의 내측으로 유입될 수 있다.
상기 연통홀(230)은 상기 제1내측커버(220)의 하단과 상기 필터하우징(400)의 내측 바닥면의 이격된 거리에 의해서 정의될 수도 있다.
또한, 상기 제1내측커버(220)로 유입된 물은, 복수의 중공사막(210, UF)을 통과하면서 여과되고, 상기 중공사막 필터(200)의 상측으로 토출된 후, 상기 제2내측커버(330)의 내측으로 유입된다.
상기 중공사막 필터(200)의 상단은 개방된 상태이다.
따라서, 제1내측커버(220)로 유입된 물의 유동에 의해서, 복수의 중공사막(210)을 통과한 물은 상기 중공사막 필터(200)의 상측으로 자연스럽게 유동하게 된다.
한편, 상기 중공사막 필터(200)의 상단에는, 상기 정전흡착 부직포(310)의 하단과 결합된 필터브라켓(340)이 안착되고, 상기 중공사막 필터(200)의 상측으로 토출된 물은, 상기 중공사막 필터(200)의 상측과 상기 필터브라켓(340)의 저면 사이에 마련된 제2유로(402, 도 4참조)를 통해서 유동한다.
상세히, 상기 중공사막 필터(200)의 상측과 상기 필터브라켓(340)은 이격된 상태를 유지하고, 그 이격된 공간에 마련된 제2유로(402, 도 4참조)를 통해서 중공사막 필터(200)를 통과한 물이 유동할 수 있다.
참고로, 상기 정전흡착 부직포(310)의 하단은 상기 필터브라켓(340)에 핫 멜트(hot melt) 방식으로 고정될 수 있다.
한편, 상기와 같이, 제2유로(402, 도 4참조) 확보를 위해서, 상기 필터브라켓(340)은, 저면의 둘레 부분에 하측으로 돌출된 연장부(341)를 형성하고, 상기 연장부(341)에는, 하단에서 상측으로 오목하게 형성된 통과홈(342)이 형성된다.
상기 통과홈(342)은 복수개 형성될 수 있다.
상기 연장부(341)에 의해서, 상기 필터브라켓(340)의 저면과 중공사막 필터(200)의 상단은 이격되어, 제2유로(402, 도 4참조)가 확보될 수 있다.
그리고, 상기 제2유로(402)를 유동하는 물은, 상기 통과홈(342)과 상기 중공사막 필터(200)의 상단에 의해 정의된 통과홀(404, 도 10참조)을 통해, 토출된 후, 상기 정전흡착 부직포(310)와 상기 제2내측커버(330) 사이에 마련된 제3유로(403, 도4 참조)로 유입된다.
이때, 상기 중공사막 필터(200)의 상단과 필터브라켓(340)은 상기 제2내측커버(330)의 하측에 수용된 상태이다.
따라서, 상기 제2유로(402)를 유동하는 물은, 통과홀(404, 도 10참조)을 통해, 토출된 후, 제3유로(403, 도4 참조)로 유입될 수 있다.
그리고, 상기 제3유로(403)로 유입된 물은 상기 정전흡착 부직포(310)를 통과하고, 중공부(314)로 유입된 후, 상측으로 유동하면서, 상기 필터 하우징(400)의 유출구(420)을 통해서, 필터 하우징(400)의 외측으로 토출된다.
또한, 상기 제1내측커버(220)의 상단은 상기 제2내측커버(330)의 하단에 삽입되고, 상기 제1내측커버(220)의 상단과 상기 제2내측커버(330)의 하단 사이에는 실링부재(500)가 삽입될 수 있다.
이때, 상기 제1내측커버(220)의 외측면 또는 제2내측커버(330)의 내측면에는 마주보는 면에, 상기 실링부재(500)가 수용되게 내측으로 오목하게 형성된 수용홈을 형성할 수도 있다.
변형 예로, 상기 제1내측커버(220)의 상단에는, 상기 제2내측커버(330)의 하단이 삽입될 수도 있다.
또한, 제1내측커버(220)와 제2내측커버(330)는 일체로 형성될 수도 있다.
이하, 상기와 같이 구성된 복합필터(200,300)로 유입된 물의 유동과정에 대해 설명한다.
먼저, 필터하우징(400)의 상측에 형성된 유입구(410)를 통해서 물이 유입된다. 일 예로, 상기 유입된 물은 프리필터(100)를 통과한 물일 수 있다.
그리고, 상기 유입구(410)로 유입된 물은, 상기 제1,2내측커버(220,330)의 외측면과, 상기 필터하우징(400)의 내측면 사이에 마련된 제1유로(401)를 따라 상측에서 하측으로 유동한다.
그리고, 제1유로(401)의 물은, 상기 제1내측커버(220)의 하측에 마련된 연통홀(230)을 통해서, 제1내측커버(220)의 내측으로 유입된다.
상기와 같이, 제1내측커버(220)의 내측으로 유입된 물은, 상기 제1내측커버(220)의 내부에 수용된 복수의 중공사막(210)을 통과하면서, 여과된 후, 상측으로 토출된다.
상기와 같이, 중공사막(210)의 상측으로 토출된 물은 중공사막 필터(200)의 상단과 필터브라켓(340) 사이에 마련된 제2유로(402)를 통해 유동하다가, 통과홀(404, 도 10참조)통해서, 빠져나간다.
통과홀(404, 도 10참조)을 빠져나온 물은, 제2내측커버(330)의 내측면과, 상기 정전흡착 부직포(310) 사이에 마련된 제3유로(403)로 유입된다.
그리고, 제3유로(403)로 유입된 물은, 정전흡착 부직포(310)를 통과한 뒤, 상기 필터 하우징(400)의 상측 중앙에 구비된 유출구(420)를 통해서, 필터 하우징(400)의 외측으로 토출될 수 있다.
도 7은 본 발명의 일부 구성요소인 복합필터의 다른 예를 보인 단면도이다.
도 8은 제2내측커버가 분리된 포스트필터의 다른 예를 보인 사시도이다. 그리고, 도 9는 제2내측커버가 분리된 포스트필터의 다른 예를 상측에서 바라본 평면도이다.
도 7 내지 도 9를 참조하면, 한편, 상기 복합필터(200,300)는, 복수의 중공사막(220)이 내장된 중공사막필터(200) 및 중공관 형태의 제2카본블럭(320)이 내장된 포스트필터(300)를 포함할 수 있다.
이하, 본 발명의 메인구성요소인 복합필터(200,300)에 대해 설명한다.
본 실시예에서, 상기 중공사막필터(200) 및 포스트필터(300)는 하나의 필터 하우징(400) 내에 수용되어 복합필터(200,300)를 구성할 수 있다.
이때, 상기 중공사막필터(200) 및 포스트필터(300)는, 중공사막필터(200)를 통과한 물이 상기 포스트필터(300)를 통과하도록 일렬로 배치될 수 있다. 상세히, 상기 중공사막필터(200)가 하측에 배치되고, 포스트필터(300)는 상측에 배치된다. 그리고, 필터 하우징(400)으로 유입된 물은, 하측에서 상측으로 유동하면서, 중공사막필터(200)와 포스트필터(300)를 순서대로 통과한다.
상기 포스트필터(300)는, 상기 필터 하우징(400)의 내측에 수용되는 제2내측커버(330), 상기 제2내측커버(330)의 내측에 수용되는 제2카본블럭(320)을 포함한다. 또한, 상기 제2내측커버(330)와 제2카본블럭(320) 사이에는 정전흡착 부직포(310)가 구비될 수 있다.
상기 정전흡착 부직포(310)는 상기 제2카본블럭(320)의 외측을 감싸도록 구비된다.
상기와 같이 제2카본블럭(320)의 외측에 정전흡착 부직포(310)가 구비되면, 제2내측커버(330)로 유입된 물은 정전흡착 부직포(310)를 거친 뒤, 제2카본블럭(320)을 통과한다.
상기와 같이, 제2내측커버(330)로 유입된 물이, 정전흡착 부직포(310)를 통과하면, 수중의 크롬(Cr) 및 세레늄(Se) 등의 중금속이 제거될 수 있다.
상기 정전흡착 부직포(310)는, 기능적인 측면에서, '양전하 흡착 부직포'로도 칭할 수 있다. 여기서 정전흡착 부직포(310)는 '음이온 부직포'와는 다른 소재이다이때, 상기 정전흡착 부직포(310)는, 바이러스 제거 효율 향상을 위해 여러겹으로 구비될 수 있다.
또한, 상기 정전흡착 부직포(310)는, 바이러스 제거 효율 향상을 위해 주름지게 형성될 수 있다.
다시, 도 8 내지 도 9를 참조하면, 상기 정전흡착 부직포(310)는, 상기 제2카본블럭(320)의 둘레를 따라, 주름이 형성될 수 있다.
상세히, 상기 정전흡착 부직포(310)는, 상기 제2카본블럭(320)의 외측으로 볼록하게 형성된 복수의 볼록부(311)와, 상기 볼록부(311) 사이에 구비된 오목부(312)를 포함할 수 있다.
상기 정전흡착 부직포(310)는 상기 볼록부(311)와, 오목부(312)가 상기 제2카본블럭(320)의 둘레를 따라, 번갈아가며 형성될 수 있다.
상기 정전흡착 부직포(310)가 주름지게 형성되면, 정전흡착 부직포(310)의 표면적이 증가되고, 수중의 중금속이 보다 확실하게 제거될 수 있다.
다시 도 9를 참조하면, 상기 정전흡착 부직포(310)는 장방형의 부직포를 주름 가공하고, 주름이 가공된 부직포의 양측 단부를 접촉시킨 상태에서 열융착하여, 폐곡선을 형성할 수 있으며, 이 상태에서, 상기 제2카본블럭(320)의 외주면을 감싸도록 끼워질 수 있다. 이때, 정전흡착 부직포(310)에는 양측 단부를 열융착시키면서, 열융착부(313)가 형성될 수 있다.
다른 예로, 상기 정전흡착 부직포(310)는 주름이 가공된 부직포로 상기 제2카본블럭(320)의 외주면을 감싼 뒤, 부직포의 양측 단부를 접촉시킨 상태에서 열융착할 수도 있다.
도 10은 도 8에 도시된 상태의 포스트필터와 중공사막필터가 결합된 상태를 보인 사시도이다. 그리고, 도 11은 포스트필터와 중공사막필터가 결합된 상태를 보인 사시도이다.
도 7 내지 도 11을 참조하면, 상기 필터하우징(400)의 내측에는, 상기 포스트필터(300)의 하측에 중공사막필터(200)가 배치된다.
그리고, 상기 필터 하우징(400)으로 유입된 물은 상기 중공사막 필터(200)를 먼저 통과한 뒤, 상기 포스트필터(300)를 통과한다.
그리고, 포스트필터(300)의 제2내측커버(330)로 유입된 물은, 정전흡착 부직포(310)를 먼저 통과하고, 제2카본블럭(320)을 통과한다.
또한, 상기 필터하우징(400)의 내측에는, 상기 중공사막 필터(200)의 외형을 형서하는 제1내측커버(220)가 구비된다.
즉, 상기 중공사막 필터(200)는 복수의 중공사막(210) 및 상기 중공사막(210)을 내측에 수용하는 제1내측커버(220)를 포함한다.
상기 제1내측커버(220)는 제2내측커버(330)의 하측에 배치되고, 상기 제1내측커버(220)는 제2내측커버(330) 분리 가능하게 결합될 수 있다.
상기 제1내측커버(220)는 제2내측커버(330)는 상측과 하측이 개방된 중공관 형태를 구비할 수 있다.
또한, 상기 제1내측커버(220)에는, 상기 제1내측커버(220)의 외측와 내측을 연통하는 연통홀(230)이 형성된다,
상기 유입구(410)를 통해, 상기 필터하우징(400)으로 유입된 물은, 상기 필터하우징(400)의 내측면과, 상기 제1,2내측커버(220,330)의 외측면 사이에 마련된 제1유로(401, 도 7 참조)를 따라 상측에서 하측으로 유동한다.
그리고, 제1유로(401)를 따라서, 하측으로 유동된 물은 상기 제1내측커버(220)의 하단에 마련된 연통홀(230)을 통해서, 상기 제1내측커버(220)의 내측으로 유입될 수 있다.
상기 연통홀(230)은 상기 제1내측커버(220)의 하단과 상기 필터하우징(400)의 내측 바닥면의 이격된 거리에 의해서 정의될 수도 있다.
또한, 상기 제1내측커버(220)로 유입된 물은, 복수의 중공사막(210, UF)을 통과하면서 여과되고, 상기 중공사막 필터(200)의 상측으로 토출된 후, 상기 제2내측커버(330)의 내측으로 유입된다.
상기 중공사막 필터(200)의 상단은 개방된 상태이다.
따라서, 제1내측커버(220)로 유입된 물의 유동에 의해서, 복수의 중공사막(210)을 통과한 물은 상기 중공사막 필터(200)의 상측으로 자연스럽게 유동하게 된다.
한편, 상기 중공사막 필터(200)의 상단에는, 상기 제2카본블럭(320)의 하단 및 정전흡착 부직포(310)의 하단과 결합된 필터브라켓(340)이 안착되고, 상기 중공사막 필터(200)의 상측으로 토출된 물은, 상기 중공사막 필터(200)의 상측과 상기 필터브라켓(340)의 저면 사이에 마련된 제2유로(402, 도 7참조)를 통해서 유동한다.
상세히, 상기 중공사막 필터(200)의 상측과 상기 필터브라켓(340)은 이격된 상태를 유지하고, 그 이격된 공간에 마련된 제2유로(402, 도 7참조)를 통해서 중공사막 필터(200)를 통과한 물이 유동할 수 있다.
참고로, 상기 정전흡착 부직포(310)의 하단은 상기 필터브라켓(340)에 핫 멜트(hot melt) 방식으로 고정될 수 있다.
한편, 상기와 같이, 제2유로(402, 도 7참조) 확보를 위해서, 상기 필터브라켓(340)은, 저면의 둘레 부분에 하측으로 돌출된 연장부(341)를 형성하고, 상기 연장부(341)에는, 하단에서 상측으로 오목하게 형성된 통과홈(342)이 형성된다.
상기 통과홈(342)은 복수개 형성될 수 있다.
상기 연장부(341)에 의해서, 상기 필터브라켓(340)의 저면과 중공사막 필터(200)의 상단은 이격되어, 제2유로(402, 도 7참조)가 확보될 수 있다.
그리고, 상기 제2유로(402)를 유동하는 물은, 상기 통과홈(342)과 상기 중공사막 필터(200)의 상단에 의해 정의된 통과홀(404, 도 10참조)을 통해, 토출된 후, 상기 정전흡착 부직포(310)와 상기 제2내측커버(330) 사이에 마련된 제3유로(403, 도7 참조)로 유입된다.
이때, 상기 중공사막 필터(200)의 상단과 필터브라켓(340)은 상기 제2내측커버(330)의 하측에 수용된 상태이다.
따라서, 상기 제2유로(402)를 유동하는 물은, 통과홀(404, 도 10참조)을 통해, 토출된 후, 제3유로(403, 도7 참조)로 유입될 수 있다.
그리고, 상기 제3유로(403)로 유입된 물은 상기 정전흡착 부직포(310)와 상기 제2카본블럭(320)을 차례대로 통과하고, 상기 제2카본블럭(320)의 중공(321)으로 유입된 후, 상측으로 유동하면서, 상기 필터 하우징(400)의 유출구(420)을 통해서, 필터 하우징(400)의 외측으로 토출된다.
또한, 상기 제1내측커버(220)의 상단은 상기 제2내측커버(330)의 하단에 삽입되고, 상기 제1내측커버(220)의 상단과 상기 제2내측커버(330)의 하단 사이에는 실링부재(500)가 삽입될 수 있다.
이때, 상기 제1내측커버(220)의 외측면 또는 제2내측커버(330)의 내측면에는 마주보는 면에, 상기 실링부재(500)가 수용되게 내측으로 오목하게 형성된 수용홈을 형성할 수도 있다.
변형 예로, 상기 제1내측커버(220)의 상단에는, 상기 제2내측커버(330)의 하단이 삽입될 수도 있다.
또한, 제1내측커버(220)와 제2내측커버(330)는 일체로 형성될 수도 있다.
이하, 상기와 같이 구성된 복합필터(200,300)로 유입된 물의 유동과정에 대해 설명한다.
먼저, 필터하우징(400)의 상측에 형성된 유입구(410)를 통해서 물이 유입된다. 일 예로, 상기 유입된 물은 프리필터(100)를 통과한 물일 수 있다.
그리고, 상기 유입구(410)로 유입된 물은, 상기 제1,2내측커버(220,330)의 외측면과, 상기 필터하우징(400)의 내측면 사이에 마련된 제1유로(401)를 따라 상측에서 하측으로 유동한다.
그리고, 제1유로(401)의 물은, 상기 제1내측커버(220)의 하측에 마련된 연통홀(230)을 통해서, 제1내측커버(220)의 내측으로 유입된다.
상기와 같이, 제1내측커버(220)의 내측으로 유입된 물은, 상기 제1내측커버(220)의 내부에 수용된 복수의 중공사막(210)을 통과하면서, 여과된 후, 상측으로 토출된다.
상기와 같이, 중공사막(210)의 상측으로 토출된 물은 중공사막 필터(200)의 상단과 필터브라켓(340) 사이에 마련된 제2유로(402)를 통해 유동하다가, 통과홀(404)통해서, 빠져나간다.
통과홀(404)을 빠져나온 물은, 제2내측커버(330)의 내측면과, 상기 정전흡착 부직포(310) 사이에 마련된 제3유로(403)로 유입된다.
그리고, 제3유로(403)로 유입된 물은, 정전흡착 부직포(310)와, 제2카본블럭(320)을 순서대로 통과한 뒤, 제2카본블럭(320)의 중공(321)으로 유동한다. 그리고, 상기 중공(321)으로 유입된 물은, 상기 필터 하우징(400)의 상측 중앙에 구비된 유출구(420)를 통해서, 필터 하우징(400)의 외측으로 토출될 수 있다.
이때, 상기 정전흡착 부직포(310)는 제2카본블럭(320)의 둘레를 따라 주름지게 형성되어, 정전흡착 부직포(310)의 표면적이 증가되고, 수중의 중금속이 보다 확실하게 제거될 수 있다.
도 12는 복합필터를 구성하는 각 소재별, 제거되는 성분을 표시한 테이블이다.
도 12를 참조하면, 카본블럭의 경우, 잔류염소, 클로로포름, 입자성물질, 맛,냄새, 중금속이 제거되는 것을 확인할 수 있다.
또한, 중공사막의 경우, 입자성물질 및 박테리아가 제거되는 것을 확인할 수 있다.
또한, 정전흡착 부직포의 경우, 입자성 물질, 박테리아 및 바이러스가 제거됨을 확인할 수 있다.
따라서, 본 발명에서와 같이, 필터 하우징으로 유입된 물이, 중공사막, 정전흡착 부직포, 카본블럭을 차례대로, 통과할 경우, 잔류염소, 클로로포름, 입자성물질, 중금속, 박테리아, 바이러스가 제거될 수 있다.
뿐만 아니라, 필터 하우징으로 유입된 물이 카본블럭을 마지막으로 통과하기 때문에, 냄새가 제거되고, 물맛이 향상되는 효과가 있다.
한편, 상기와 같이, 중공사막필터(200)와 포스트필터(300)가 하나의 필터하우징(400)에 일렬로 배치되면, 여과 효율은 높이면서, 정수 유량은 유지할 수 있다.
또한, 정수기에 형성된 필터 설치공간을 확장할 필요없이, 기존의 필터를 단순 교체하는 작업 만으로, 곧바로 적용할 수 있다.
또한, 필터의 부피를 줄임으로써 공간 활용도를 높일 수 있고, 나아가 정수기의 슬림화를 구현할 수 있다.
이하, 상기 프리필터(100)에 대해 설명한다.
상기 프리카본블럭(100)은, 유입구(111)와 유출구(112)가 형성된 필터하우징(110)과, 상기 필터하우징(110)의 내측에 수용되는 제1카본블럭(120)을 포함한다.
상기 제1카본블럭(120) 및 전술한 제2카본블럭(320)은 활성탄을 포함할 수 있다.
상기 활성탄은 입상 또는 분말의 형태로 포함될 수 있다. 상기와 같이 카본블럭(120,310)이 활성탄을 포함할 경우, 카본블럭(120,310)은 수중의 중금속을 제거함과 동시에 수중의 잔류 염소 성분까지 효과적으로 제거할 수 있다. 이에 따라 물맛 또한 향상될 수 있다.
뿐만 아니라, 상기 활성탄에 의해 수중의 클로로포름(CHCL3) 또한 효과적으로 제거될 수 있다.
또한, 상기 제1카본블럭(120) 및 전술한 제2카본블럭(320)은 바인더를 포함한다.
상기, 바인더는 활성탄 및 선택적으로 혼합되는 기능성 소재를 서로 연결하고, 강성을 부여하기 위해 혼합된다.
상기 바인더의 구성으로, 활성탄과 기능성 소재는 강성을 갖는 블럭 형태로 가공될 수 있다.
일 예로, 상기 기능성 소재는, 티타늄산화물(일 예로, Na4TiO4) 및 수산화철(Ferric Hydroxide)을 포함할 수 있다.
즉, 상기 제1카본블럭(120) 또는 제2카본블럭(320)은, 활성탄과 바인더를 혼합하여 제조될 수 있고, 티타늄산화물(일 예로, Na4TiO4) 및 수산화철(Ferric Hydroxide)을 더 포함하여 제조될 수도 있다.
참고로, 상기 제1카본블럭(120) 또는 제2카본블럭(320)은 활성탄과 바인더를 포함한, 복수의 소재들을 균일하게 섞은 후, 금형에 넣어 가열함으로써 형성될 수 있다. 금형 내에서 가열에 의해 바인더(예를 들어, 폴리에틸렌,PE)가 용융되어 활성탄 등의 소재가 결합된다. 따라서, 전체적으로 강성을 갖는 블럭형태의 제1카본블럭(120) 또는 제2카본블럭(320)이 형성될 수 있다.
또한, 상기 프리필터(100)는 상기 필터하우징(110)의 내측에 수용되고, 상기 제1카본블럭(120)의 상측과 하측에 결합되는 필터브라켓(130)이 더 구비될 수 있다.
또한, 상기 필터하우징(110)은 상측이 개방되고, 개방된 상측은 별도의 캡(113)에 의해서 차단되고, 캡(113)의 분리 여부에 따라, 선택적으로 개방될 수 있다.
상기 유입구(111)를 통해서, 필터하우징(110)으로 유입된 물은, 상기 필터하우징(110)의 내측면과 제1카본블럭(120) 사이에 마련된 유로(101)를 통해 유동한다. 그리고, 유로(101)를 유동하는 물은, 제1카본블럭(120)을 통과하면서, 여과되고, 제1카본블럭(120)의 중공(121)으로 유입된다.
이후, 중공(121)의 물은 상측으로 유동하면서, 유출구(112)를 통해서 필터하우징(110)의 외측으로 토출되고, 토출된 물은 상기 복합필터(200,300)로 유입된다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 필터 하우징(110) 내부로 유입된 원수가 제1카본블럭(120)을 통과하면서, 중금속이 제거되고 정화될 수 있다.
상기한 바에 따르면, 프리필터(100)로 유입된 원수는 제1카본블럭(120)을 통과한 뒤, 제1카본블럭(120)의 중공(121)을 거쳐, 프리필터(100) 외부로 배출된다.
또한, 프리필터(100) 외부로 배출된 물은, 복수의 중공사막(220)이 내장된 중공사막필터(200) 및 중공관 형태의 제2카본블럭(320) 및 상기 제2카본블럭(320)의 둘레를 감싸는 정전흡착 부직포(310)가 내장된 포스트필터(300)를 통과한다.
상기와 같이 프리필터(100), 중공사막필터(200) 및 포스트필터(300)가 구비되면, 필터 어셈블리(17)로 유입된 물이 프리필터(100), 중공사막필터(200) 및 포스트필터(300)를 거치면서, 여러 번 정수가 이루어져, 중금속을 비롯한 각종 이물질 및 박테리아, 바이러스의 제거가 보다 확실하게 진행될 수 있는 효과가 있다.
특히, 포스트필터(300)에 의해, 수중의 염소 성분 및 클로로포름(CHCL3)의 제거가 보다 확실히 이루어질 수 있고, 물맛을 향상시킬 수도 있다.
참고로, 활성탄, 바인더,수산화철, 티타늄산화물이 혼합된 제1카본블럭(120) 또는 제2카본블럭(320)을 통과하면, 9종의 중금속, 즉 수은, 납, 구리, 알루미늄, 철, 카드뮴, 비소, 망간, 아연이 제거될 수 있다.
상세히, 수은,납, 철, 알루미늄, 카드뮴, 비소 ,구리는 카본블럭(120,310) 내, 수산화철에 의해 제거되고, 망간, 아연의 경우, 카본블럭(120,310) 내, 티타늄산화물에 의해 제거될 수 있다.
이하, 본 발명의 일부 구성요소인, 카본블럭(120,310)의 제조과정을 간단히 설명한다.
먼저, 카본블럭(120,310)을 구성하는 각 재료를 비율대로 섞어, 카본블럭 혼합물을 생성한다.
그리고, 골고루 혼합된 카본블럭 혼합물은, 금형에 충진된다. 그리고 압축과정을 거치고, 전기로에 투입된다.
그리고 가열이 진행된다. 상기 가열과정에서, 바인더, 예를 들어 폴리에틸렌(PE)이 용융되어 활성탄, 수산화철, 티타늄산화물, 바인더는 일체로 결합되고, 전체적으로 강성을 갖는 중공관 형태의 카본블럭(121,310)이 성형될 수 있다.
또한, 가열 이후에는, 냉각이 진행되고, 냉각이 종료되면, 금형을 분리한다.
또한, 금형에서 분리된 중공관 형태의 카본블럭은 단위 길이로 절단될 수 있다. 일예로, 제2카본블럭(320)은 제1카본블럭(120) 보다 그 길이가 짧게 절단될 수 있다.
또한, 절단이 완료된 카본블럭(120,310)은, 압축공기분사를 통해 세척이 진행된다.
이후, 카본블럭 주변을 부직포를 감싸고, 상하캡을 핫멜트 방식으로 부탁한다.
이후, 치수 및 중량 등을 체크하고, 이상이 없을 시, 포장을 진행한다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 수중에 포함된, 잔류염소, 클로로포름, 입자성물질, 맛,냄새, 중금속이 제거될 수 있다.
또한, 수중에 포함된 박테리아가 제거될 수 있다.
또한, 수중에 포함된 바이러스가 제거될 수 있다.
또한, 필터 하우징으로 유입된 물이 카본블럭을 마지막으로 통과하기 때문에, 냄새가 제거되고, 물맛이 향상될 수 있다.
또한, 중공사막필터와 포스트필터가 하나의 필터하우징에 일렬로 배치되면, 여과 효율은 높이면서, 정수 유량은 유지할 수 있다.
또한, 정수기에 형성된 필터 설치공간을 확장할 필요없이, 기존의 필터를 단순 교체하는 작업 만으로, 곧바로 적용할 수 있다.
또한, 필터의 부피를 줄임으로써 공간 활용도를 높일 수 있고, 나아가 정수기의 슬림화를 구현할 수 있다.

Claims (16)

  1. 유입구와 유출구가 구비된 필터 하우징;
    상기 필터 하우징 내에 구비되어, 상기 유입구를 통해 유입된 물을 정수하여 상기 유출구로 공급하는 필터모듈을 포함하되,
    상기 필터모듈은,
    중공부를 형성하는 정전흡착 부직포를 포함하고,
    상기 필터 하우징으로 유입된 물은 상기 정전흡착 부직포를 통과한 뒤, 상기 필터 하우징 밖으로 배출되는 정수기용 필터.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 정전흡착 부직포는, 분말 형태의 활성탄을 포함하는 정수기용 필터.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 정전흡착 부직포는, 외측으로 볼록하게 형성된 복수의 볼록부와, 상기 볼록부 사이에 구비된 오목부를 포함하여, 둘레방향을 따라 주름이 형성되는 정수기용 필터.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 정전흡착 부직포는,
    장방형의 부직포를 주름 가공하고, 양측 단부를 접촉시킨 상태에서 열융착하여, 폐곡선을 형성하는 정수기용 필터.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 정전흡착 부직포는, 여러겹으로 형성되는 정수기용 필터.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 정전흡착 부직포의 외측 둘레는 감싸도록 형성된 제2정전흡착 부직포를 더 포함하는 정수기용 필터.
  7. 제 1항에 있어서,
    활성탄과 바인더가 포함된 혼합물을 가공하여 형성되고, 상기 중공부에 배치되는 중공관 형태의 카본블럭을 더 포함하고,
    상기 필터 하우징으로 유입된 물은 상기 정전흡착 부직포를 먼저 통과하고, 상기 카본블럭을 통과한 뒤, 상기 필터 하우징 밖으로 배출되는 정수기용 필터.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 필터 하우징의 내측에는, 상기 정전흡착 부직포의 하방에 중공사막(UF) 필터가 배치되고,
    상기 필터 하우징으로 유입된 물은 상기 중공사막(UF) 필터를 먼저 통과한 뒤, 상기 정전흡착 부직포 및 상기 카본블럭을 통과하는 정수기용 필터.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 필터하우징의 내측에는,
    상기 중공사막 필터의 외형을 형성하고, 중공사막을 커버하는 제1내측커버와,
    상기 제1내측커버의 상측에 배치되고, 상기 정전흡착 부직포의 외측을 커버하는 제2내측커버가 수용되는 정수기용 필터.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 제1내측커버에는, 상기 제1내측커버의 외측와 내측을 연통하는 연통홀이 형성되고,
    상기 필터하우징으로 유입된 물은, 상기 필터하우징의 내측면과, 상기 제1,2내측커버의 외측면 사이에 마련된 제1유로를 따라 상측에서 하측으로 유동하고, 상기 연통홀을 통해서, 상기 제1내측커버의 내측으로 유입되는 정수기용 필터.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 제1내측커버로 유입된 물은, 상기 중공사막(UF) 필터를 통과하면서 여과되고, 상기 중공사막(UF) 필터의 상측으로 토출된 후, 상기 제2내측커버의 내측으로 유입되는 정수기용 필터.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 중공사막(UF) 필터의 상단에는,
    상기 정전흡착 부직포 및 상기 카본블럭의 하단과 결합된 필터브라켓이 안착되고,
    상기 중공사막(UF) 필터의 상측으로 토출된 물은, 상기 중공사막(UF) 필터의 상측과 상기 필터브라켓 사이에 마련된 제2유로를 통해서 유동하는 정수기용 필터.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 필터브라켓은, 둘레를 따라 하측으로 돌출된 연장부를 형성하고, 상기 연장부에는, 하단에서 상측으로 오목하게 형성된 통과홈을 형성하며,
    상기 제2유로를 유동하는 물은, 상기 통과홈과 상기 중공사막(UF) 필터의 상단에 의해 정의된 통과홀을 통해, 토출된 후, 상기 정전흡착 부직포와 상기 제2내측커버 사이에 마련된 제3유로로 유입되는 정수기용 필터.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 제3유로로 유입된 물은 상기 정전흡착 부직포를 통과하고, 상기 카본블럭의 중공으로 유입된 후, 상측으로 유동하면서, 상기 필터 하우징의 외측으로 토출되는 정수기용 필터.
  15. 제 9항에 있어서,
    상기 제1내측커버의 상단은 상기 제2내측커버의 하단에 삽입되고,
    상기 제1내측커버의 상단과 상기 제2내측커버의 하단 사이에는 실링부재가 삽입되는 정수기용 필터.
  16. 원수로부터 정수를 생성하기 위하여 적어도 하나 이상의 정수기용 필터를 포함하는 정수기에 있어서,
    상기 정수기용 필터는, 제1항 내지 제15항 중 선택된 어느 한 항의 정수기용 필터로 이루어지는 것을 특징으로 하는 정수기.
KR1020200061721A 2020-05-22 2020-05-22 정수기용 필터 및 이를 포함하는 정수기 KR20210144405A (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200061721A KR20210144405A (ko) 2020-05-22 2020-05-22 정수기용 필터 및 이를 포함하는 정수기
US17/927,143 US20230191363A1 (en) 2020-05-22 2021-04-07 Filter for water purifier and water purifier including same
PCT/KR2021/004348 WO2021235688A1 (ko) 2020-05-22 2021-04-07 정수기용 필터 및 이를 포함하는 정수기

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200061721A KR20210144405A (ko) 2020-05-22 2020-05-22 정수기용 필터 및 이를 포함하는 정수기

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20210144405A true KR20210144405A (ko) 2021-11-30

Family

ID=78707977

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200061721A KR20210144405A (ko) 2020-05-22 2020-05-22 정수기용 필터 및 이를 포함하는 정수기

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20230191363A1 (ko)
KR (1) KR20210144405A (ko)
WO (1) WO2021235688A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022128229A1 (de) 2021-10-27 2023-04-27 Korea Aerospace Research Institute System und verfahren zur erzeugung von multibandbildern unter verwendung eines deep-learning-netzwerks

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011090261A2 (ko) * 2010-01-19 2011-07-28 엘지전자 주식회사 복합필터 및 복합필터를 포함하는 정수기
KR101988947B1 (ko) * 2012-11-05 2019-06-12 웅진코웨이 주식회사 정수필터 조립모듈
KR20150025526A (ko) * 2013-08-28 2015-03-11 코웨이 주식회사 정수필터
US10245534B2 (en) * 2015-05-28 2019-04-02 Shaw Development, Llc Filter inline heater
KR102304266B1 (ko) * 2018-01-25 2021-09-23 엘지전자 주식회사 정수기용 필터 및 이를 포함하는 정수기

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022128229A1 (de) 2021-10-27 2023-04-27 Korea Aerospace Research Institute System und verfahren zur erzeugung von multibandbildern unter verwendung eines deep-learning-netzwerks

Also Published As

Publication number Publication date
WO2021235688A1 (ko) 2021-11-25
US20230191363A1 (en) 2023-06-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20220220018A1 (en) Filter module for water dispensing device
CN102510836A (zh) 净水器
KR102304266B1 (ko) 정수기용 필터 및 이를 포함하는 정수기
KR102263140B1 (ko) 필터 시스템
KR20230145967A (ko) 수처리 장치용 필터모듈
JP4204777B2 (ja) 浄水器
CN105329973A (zh) 复合滤芯和具有其的净水系统
KR20210144405A (ko) 정수기용 필터 및 이를 포함하는 정수기
KR20210011320A (ko) 정수기용 필터 및 이를 포함하는 정수기
KR20210144408A (ko) 정수기용 필터 및 이를 포함하는 정수기
KR20030094144A (ko) 수도 직결식 정수기
KR20160053897A (ko) 필터 시스템
AU2021202838B2 (en) Filter for water-purification device and water-purification device including the same
KR20210144407A (ko) 정수기용 필터 및 이를 포함하는 정수기
CN208471697U (zh) 一种连续过滤吸附的家庭饮用水净水器
CN211170139U (zh) 复合滤芯及家用电器
CN213834781U (zh) 一种净水装置
US11919773B2 (en) Method for modifying surface of activated carbon and filter for water purifier
CN211283930U (zh) 一种新型净水滤芯
CN215559641U (zh) 一种复合陶瓷滤芯一体式净水机
KR20210144406A (ko) 정수기용 필터 및 이를 포함하는 정수기
KR20210144409A (ko) 정수기용 필터 및 이를 포함하는 정수기
KR20210006243A (ko) 정수기용 필터 및 이를 포함하는 정수기
CN205635155U (zh) 滤芯、滤芯组件和具有滤芯组件的洗漱水处理器
KR102090669B1 (ko) 필터 시스템

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E90F Notification of reason for final refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
E801 Decision on dismissal of amendment
X091 Application refused [patent]
E601 Decision to refuse application
E801 Decision on dismissal of amendment