KR20230115101A - 정수 장치 - Google Patents

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KR20230115101A
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filter
water outlet
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KR1020220011667A
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우수혜
이상덕
김종필
최유승
이진현
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엘지전자 주식회사
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Abstract

음식물을 편리하게 처리하고, 처리 효율을 상승시키며, 사용자의 개입을 최소화하기 위해 투입된 음식물로부터 액체를 분리하는 고액분리부, 고액분리부에서 전달된 음식물이 미생물에 의해 분해되는 분해부, 분해부로부터 전달된 음식물이 보관되는 수거부 및 기계적 구동에 의해 분해부의 음식물 적어도 일부를 수거부로 이송시키는 이송부를 포함하는 음식물 처리기를 제공한다.

Description

정수 장치{WATER PURIFIER}
본 발명은 물을 정수하여 사용자에게 공급하는 정수 장치에 관한 것으로서, 좀 더 구체적으로 본 발명 정수 장치는 외부 장치를 통해 사용자에게 정수된 물을 공급한다.
식기 세척기, 정수기 냉장고, 언더 싱크(under sink)형 정수기, 데스크형 정수기 등과 같이 주방에는 물을 사용하는 여러 가전들이 구비된다. 이러한 가전들은 정수 과정을 거쳐서 공급되는 것이 일반적이며, 정수 과정을 위해 각 가전들은 정수 필터를 구비하게 된다.
정수 필터는 주기적인 교체 등의 지속적인 관리가 필요한데, 필터를 구비하는 가전이 증가함에 따라 관리가 체계적으로 이루어지지 못하는 경우가 많고 비용의 소모도 크다.
또 각 가전은 정수 필터가 구비될 공간을 마련해야 하므로, 크기가 커질 수 밖에 없고, 동시에 제품 디자인 설계의 제약을 가져온다.
또 여러 가전을 사용시, 각 가전에 사용되는 정수 필터가 서로 호환되는 것을 보장할 수 없어 유지 및 보수에 있어서 불편을 야기한다.
이러한 문제들을 해결하기 위해 여러 가전에 정수된 물을 일괄적으로 공급하는 허브(hub)로서 역할하는 정수 장치를 고려할 수 있다. 즉 허브가 되는 정수 장치가 물을 일괄적으로 정수하여 여러 가전에 공급하는 경우 각 가전은 개별적으로 정수 필터를 구비할 필요가 없어지는 이점이 있다.
하지만 이러한 허브형 정수 장치를 고려할 때, 정수 장치에 연결되는 각 가전이 필요로 하는 물의 정수 정도(level) 또는 요건이 상이한 경우가 많다는 문제가 있다.
이러한 문제를 해결하기 위해 허브형 정수 장치가 모든 가전에 높은 수준의 정수된 물을 제공하도록 하는 방안을 고려할 수 있으나, 이는 필터의 빠른 소진 문제를 야기하고, 동시에 충분한 정수량을 발생시키기 어렵다는 문제가 있다.
본 발명은 전술한 문제인 정수된 물 제공하거나 사용하기 위해 정수 필터를 개별적으로 구비하는 가전이 증가함에 따라 발생하는 관리의 어려움을 해결하고자 한다.
또 본 발명은 동일한 목적으로 사용되는 물임에도 각 장치의 필터 성능의 상이함으로 인해 동일한 수준의 물을 제공받을 수 없었던 문제를 해결하고자 한다.
이러한 문제들을 해결하기 위해 하나의 장치에서 여러 목적의 물이 정수되어 공급되는 장치를 제공함에 있어서, 정수의 정도가 상이함에도 일괄적인 수준으로 정수된 물을 제공할 수 밖에 없는 문제를 해결하고자 한다.
또 여러 가전이 연결되어 정수된 물을 공급받을 수 있도록 하는 정수 장치를 고려함에 있어서, 각 가전에 충분한 양의 정수된 물이 공급되기 어려운 문제를 해결하고자 한다.
상기 또는 다른 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 측면에 따르면, 복수의 외부 장치에 연결되는 정수 장치에 있어서, 입수부, 복수의 필터유닛을 포함하는 필터부, 필터부에서 정수된 물이 정수 장치로부터 출수되는 복수의 출수 단자를 포함하는 출수부 및 입수부를 통해 유입된 물이 복수의 필터유닛 중 적어도 하나를 지나 출수부로 출수되도록 정수 경로를 형성하는 배관부를 포함하는 정수 장치를 제공함으로써 복수의 외부 장치에 정수된 물을 제공하는 허브로서의 역할을 할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 입수부로부터 복수의 출수 단자 중 어느 하나의 출수 단자까지 연결되는 어느 하나의 정수 경로는, 입수부로부터 복수의 출수 단자 중 다른 어느 하나의 출수 단자까지 연결되는 다른 어느 하나의 정수 경로와 상이한 정수 장치를 제공함으로써 정수 정도가 상이한 여러 종류의 물을 공급할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 복수의 필터유닛은, 잔류 염소, 휘발성 유기 화합물(VOCs), 제1 크기 이상의 입자성 물질, 녹찌꺼기 및 부유물질을 필터링 하는 제1 필터유닛, 잔류 염소, 휘발성 유기 화합물(VOCs), 제1 크기보다 작은 제2 크기 이상의 입자성 물질, 녹찌꺼기, 부유물질 및 중금속을 필터링 하는 제2 필터유닛 및 제2 크기보다 작은 제3 크기 이상의 입자성 물질, 박테리아 및 바이러스를 필터링 하는 제3 필터유닛을 포함하는 정수 장치를 제공함으로써 뛰어난 정수 성능을 달성할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 복수의 출수 단자는, 세척수 출수 단자, 조리수 출수 단자 및 음용수 출수 단자를 포함하고, 세척수 출수 단자에 대응하는 정수 경로는 제1 필터유닛을 지나고, 조리수 출수 단자에 대응하는 정수 경로는 제2 필터유닛을 지나고, 음용수 출수 단자에 대응하는 정수 경로는 제2 필터유닛 및 제3 필터유닛을 지나는 정수 장치를 제공하고, 나아가 조리수 출수 단자에 대응하는 정수 경로 및 음용수 출수 단자에 대응하는 정수 경로는 적어도 일부를 공유하는 정수 장치를 제공함으로써 최소의 필터유닛을 지나 충분한 물 공급 유량을 확보할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 제2 필터유닛을 지난 물을 제3 필터유닛 또는 조리수 출수 단자로 분배하는 제1 밸브를 더 포함하는 정수 장치를 제공하거나, 정수 장치로 유입된 물을 제2 필터유닛 또는 제1 필터유닛으로 분배하는 제2 밸브를 더 포함하는 정수 장치를 제공함으로써 목적에 따른 물의 유량을 적절히 조절할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 제2 필터유닛은 복수로 구비되고, 복수의 제2 필터유닛은 병렬로 배치되어 정수 경로를 구성하는 정수 장치를 제공함으로써 충분한 유량을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 복수의 제2 필터유닛은 필터의 성분 비율이 서로 상이하도록 구성되는 정수 장치를 제공함으로써 변수 발생에 적극적으로 대응할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 필터부는, 필터유닛의 일측단이 결합되는 헤드를 더 포함하고, 배관은 헤드에 연결되는 정수 장치를 제공함으로써 필터유닛의 착탈이 용이하고 헤드가 정수 경로의 일부로서 사용되어 정수 경로의 형성이 용이할 수 있다.
본 발명에 따른 정수 장치의 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 복수의 외부 장치에 정수된 물을 공급하는 허브형 정수 장치를 제공함으로써, 각 외부 장치에 별도의 필터 구조를 구비할 필요가 없다.
본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 이러한 허브형 정수 장치를 제공함으로써 각 외부 장치의 소형화 및 설계 자유도가 높아질 수 있다.
본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 이러한 허브형 정수 장치를 제공함으로써 해당 정수 장치의 정수 필터만 관리할 수 있는 편리함이 있다.
본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 다양한 성질의 정수된 물을 요구하는 외부 장치에 대응이 가능하다.
또한, 본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 허브형 정수 장치에 구비된 복수의 정수 필터를 선택적으로 이용하는 복수의 정수 경로를 구비함에 따라 목적에 맞는 정수 성능을 발휘하고, 불필요한 정수 과정을 거치지 않도록 하여 공급되는 물의 충분한 유량을 확보할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 주요 정수 필터를 지나기 전 일차적으로 물이 정수되는 전처리 필터를 구성함으로써 정수 신뢰도를 상승시킴과 동시에 후속하는 정수 필터의 수명을 증가시킬 수 있다.
본 발명의 적용 가능성의 추가적인 범위는 이하의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. 그러나 본 발명의 사상 및 범위 내에서 다양한 변경 및 수정은 해당 기술 분야의 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있으므로, 상세한 설명 및 본 발명의 바람직한 실시 예와 같은 특정 실시 예는 단지 예시로 주어진 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 정수 장치가 적용된 주방의 일 예를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명과 관련된 정수 장치의 일 예를 도시한 것이다.
도 3 내지 도 5는 본 발명과 관련된 정수 장치의 정수 경로에 대한 몇 가지 실시예에 대한 개념도이다.
도 6 내지 도 8은 본 발명과 관련된 정수 장치의 정수 경로에 대한 또 다른 몇 가지 실시예에 대한 개념도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 정수 장치(100)가 적용된 주방의 일 예를 도시한 것이다.
앞서 설명한 자체적으로 정수 필터를 구비하여 정수를 수행하는 가전들이 복수로 구비됨에 따라 발생하는 단점들을 해결하기 위해, 본 발명에서는 일괄적으로 정수 처리를 수행한 뒤, 정수된 물을 복수의 가전에 공급하는 정수 장치(100)를 제안한다.
본 발명 정수 장치(100)는 외부 급수 라인(건물 외부로부터 각 가정으로 공급되는 최초 급수 라인이 될 수 있다)으로부터 물을 공급받아 정수 과정을 수행하고, 정수 장치(100)를 통해 정수 과정을 거친 물은 주방의 여러 가전에 공급될 수 있다. 즉 본 발명의 정수 장치(100)는 복수의 가전에 동시에 연결될 수 있도록 구성되어, 정수된 물을 각 가전에 제공하는 허브(hub)로서 기능한다.
예를 들어, 본 발명 정수 장치(100)는 식기 세척기(21), 정수기 냉장고(22), 언더 싱크(under sink)형 정수기(23)(싱크 아래 내부 공간에 필터 구조체가 설치되어 제공되는 정수기를 의미한다), 데스크형 정수기(24)(주방 조리대 선반 등의 위에 두고 사용하는 일체형 정수 장치를 의미한다), 홈브루잉(home brewing) 머신(25) 및 커피 머신(26) 중 적어도 하나에 동시 연결될 수 있으며 이에 제한되지 않고 정수된 물을 필요로 하는 장치 무엇이든 적용될 수 있다. 본 발명 정수 장치(100)가 연결되는 장치는 용도를 기준으로 세척용 장치, 조리용 장치 및 음용 장치를 포함할 수 있다. 상기와 같은 본 발명 정수 장치(100)가 연결되어 본 발명 정수 장치(100)로부터 정수된 물을 공급 받는 장치를 '외부 장치(20)'로 정의한다.
정수 장치(100)는 각 외부 장치(20)와 외부 배관을 통해 연결될 수 있다. 외부 배관의 형태에는 제한이 없다. 예를 들어, 외부 배관은 고무 호스, 금속 파이프 등의 형태로 구성될 수 있다. 외부 배관 정수 장치(100)와 각 외부 장치(20)를 일대일로 연결하는 개별 라인의 집합으로 구성될 수 있다. 각 외부 장치(20)에는 외부 배관이 연결되기 위한 단자(port)를 구비할 수 있다. 이 단자는 외부 장치(20) 외부에 노출되어 쉽게 체결 가능하도록 구성될 수도 있으며, 또는 커버 등에 가려져 외부 장치(20)의 외관을 해치지 않도록 구비될 수도 있다.
정수 장치(100)에도 각 외부 장치(20)와 개별적으로 연결되기 위한 적어도 하나의 단자를 구비할 수 있다. 정수 장치(100)의 복수의 단자는 개별적으로 각각의 외부 장치(20)와 연결될 수 있다. 각 단자에는 외부 배관이 의도하지 않게 빠지지 않도록 고정 구조를 가질 수 있다.
필요에 따라, 정수 장치(100)는 정수된 물의 종류 만큼의 단자가 구비될 수 있다. 예를 들어, 정수 장치(100)가 세척용, 조리용, 음용 세 가지 종류의 물을 제공하도록 구성되는 경우, 정수 장치(100)는 세척용 정수 단자, 조리용 정수 단자 및 음용 정수 단자 3 개로 구비될 수 있다. 하나의 음용 정수 단자에 복수의 외부 장치(20)를 연결하고자 하는 경우 분기되는 형태의 외부 배관을 이용하여 정수 장치(100)의 하나의 단자와 여러 외부 장치(20)의 복수 단자가 일대다 연결될 수도 있다.
정수 장치(100)는 싱크 하부 공간에 실장될 수 있다(도 1 참조). 정수 장치(100)가 싱크 하부 공간에 구비되면 가정에 공급되는 급수 라인과 가까이 구비되고 싱크대에 구비된 수전에 가까이 위치할 수 있어 외부 배관 길이를 최소화할 수 있으며, 정수 장치(100)가 외부로 노출되지 않는 장점이 있다. 또 싱크에 구비되는 외부 장치(20)와 가까이 구비될 수 있다는 점에서 싱크에 구비되는 외부 장치(20)의 유량 및 수압 저하도 최소화한다.
또는, 정수 장치(100)는 주방의 작업대 위에 거치되도록 데스크형으로 구비될 수도 있다(미도시). 데스크형 정수 장치(100)는 배치 자유도가 상대적으로 높으며, 싱크 하부에 공간에 구비되는 형태와 달리 주방 조리대에 배관이 관통하기 위한 홀(hole)을 구비하지 않거나 최소화할 수 있다는 장점이 있다. 또 데스크형 정수 장치(100)는 외부로부터 접근이 쉬워 유지 및 보수가 용이하다는 장점이 있다. 예를 들어, 정수 장치(100)는 복수의 외부 장치(20)에 많은 양의 정수된 물을 공급하게 되므로 필터의 교체 주기도 짧아지게 되는데, 필터의 교체가 용이하며, 정수 장치(100)의 상태를 모니터링하기에도 효과적이다.
도 2는 본 발명과 관련된 정수 장치(100)의 일 예를 도시한 것이다.
정수 장치(100)는 외부에서 공급되는 급수 라인을 통해 물이 정수 장치(100)로 유입되는 입수부(110), 입수부(110)를 통해 유입된 물이 정수되는 필터부(200), 필터부(200)에서 정수된 물이 각 외부 장치(20)로 출수되는 출수부(120)를 포함한다.
정수 장치(100)는 급수 라인과 연결되는 단자 및 외부 배관과 연결되는 단자를 포함한다. 전자는 입수부(110)의 입수 단자(111)이며, 후자는 출수부(120)의 출수 단자(121)이다.
입수 단자(111)는 단일로 구비되는 것이 일반적이나, 경우에 따라 복수로 구비될 수도 있다. 입수 단자(111)가 복수로 구비되는 경우 여러 경로에서 물을 공급받을 수 있으므로 정수 장치(100)의 전체 정수 공급량이 증가될 수 있다. 또는, 구분이 필요한 여러 상태의 물을 공급받아 정수 과정을 수행할 수 있다는 장점이 있다.
입수 단자(111) 또는 출수 단자(121)는 외부 배관과 체결 구조를 가질 수 있다. 체결 구조는 나사 결합 방식으로 구성될 수 있으며, 이는 체결 신뢰도 확보에 용이하다.
입수 단자(111) 또는 출수 단자(121)는 외부 배관과 체결시 물이 새는 것을 방지하기 위한 실링 구조를 포함할 수 있다. 실링 구조는 고무링과 같은 부재를 포함할 수 있다.
필터부(200)는 정수를 위한 필터 구조를 포함하는 필터유닛(201)을 포함하며, 필터유닛(201)은 복수로 구비될 수 있다. 각 필터유닛(201) 개별적으로 교체될 수 있다.
필터유닛(201)은 내부에 실장된 필터의 구조 및 구성 성분 또는 필터부(200)에서의 배치에 따라 다른 기능을 수행할 수 있다. 경우에 따라, 동일한 제원의 필터유닛(201)이 동일 또는 대등한 배치로 구비되어 동일한 기능을 수행할 수도 있음은 물론이다.
필터유닛(201)은 내부에 필터 구조를 실장한 필터케이스(2011)를 구비한다. 필터케이스(2011)는 필터유닛(201)의 기능과 무관하게 동일한 형상을 가질 수 있다.
필터부(200)는 헤드(202) 및 내부 배관(300)을 포함한다. 헤드(202)에는 필터유닛(201)이 고정될 수 있다. 내부 배관(300)은 필터유닛(201) 및 헤드(202)와 함께 정수 장치(100)에서 물이 흐르는 정수 경로를 형성한다. 내부 배관(300)은 헤드(202)와 헤드(202), 헤드(202)와 입수 단자(111), 헤드(202)와 출수 단자(121)를 연결할 수 있다. 헤드(202)는 내부 배관(300)과 함께 필터유닛(201)으로 정수될 물이 유입되는 입수 경로를 형성하고, 또는 필터유닛(201)으로부터 정수된 물이 토출되는 출수 경로를 형성할 수 있다.
헤드(202)는 필터유닛(201)의 기능에 따른 종류에 관계없이 결합되도록 구성될 수도 있고, 반대로 정해진 필터유닛(201)만 결합 가능하도록 구성될 수도 있다. 필터유닛(201)과 헤드(202) 사이에 호환성은 헤드(202) 또는 필터유닛(201) 중 적어도 일측에서 구현되거나, 구현되지 않을 수 있다.
예를 들어, 정수 장치(100)의 제조사 측이 사용자가 필터유닛(201)의 종류를 자유롭게 선택해서 사용할 수 없도록 제한하는 경우에는 정해진 헤드(202)에 정해진 필터유닛(201)만 결합되도록 구성할 수 있다. 이러한 비호환성은 요구하는 필터유닛(201)이 아닌 경우에는 헤드(202)와 체결이 불가능하도록 하는 물리적 방식으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 헤드(202)와 필터유닛(201)이 결합이 허용되는 구성들 간에만 상호 계합 형상을 갖도록 할 수 있다.또는 필터유닛(201)에 구비된 바코드 등의 표식을 인식하는 방식 등을 통한 전자적 방식으로 구현될 수도 있다.
반대로, 정수 장치(100)의 제조사 측이 사용자로 하여금 필터유닛(201)의 종류를 자유롭게 선택해서 사용하도록 허용하는 경우에는 모든 헤드(202)와 필터유닛(201)이 동일한 계합 형상으로 구현되어 사용자가 원하는 대로 필터 구성을 구현할 수 있다. 이 경우 필터유닛(201)과 헤드(202) 사이의 호환성이 극대화될 수 있으므로 정수 방식의 다양한 구성이 가능하고, 생산성이 증가할 수 있다.
장치케이스(미도시)는 정수 장치(100)의 외관을 형성하고, 내부에는 필터부(200) 등의 구성이 실장될 공간을 마련한다. 입수 단자(111) 및 출수 단자(121)는 장치케이스 외측면에 노출 구비될 수 있다.
본 발명 정수 장치(100)에 구비되는 필터유닛(201)은 필터링 대상에 따라 몇 가지 형태로 구분될 수 있다. 예를 들어, 필터유닛(201)은 제1 필터유닛(201A), 제2 필터유닛(201B) 및 제3 필터유닛(201C)을 포함할 수 있다.
예를 들어, 제1 필터유닛(201A)은 잔류 염소, 휘발성 유기 화합물(VOCs), 상대적으로 크기가 큰 입자성 물질, 예를 들어, 5㎛ 이상의 입자, 녹찌꺼기 및 부유물질 등을 필터링할 수 있다. 제1 필터유닛(201A)은 이러한 기능을 수행하기 위한 필터 소재로서 카본블럭(활성탄 및 바인더를 포함할 수 있다) 및 부직포를 포함할 수 있다.
제2 필터유닛(201B)은 잔류 염소, 휘발성 유기 화합물(VOCs), 상대적 크기가 중간 정도인 입자성 물질, 예를 들어, 3㎛ 이상의 입자, 녹찌꺼기, 부유물질 및 중금속 등을 필터링 할 수 있다. 제2 필터유닛(201B)이 필터링 가능한 중금속은 예를 들어, 수은, 철, 납, 구리, 카드뮴, 알루미늄, 비소, 망간, 아연, 크롬, 세레늄을 포함할 수 있다. 특히, 제2 필터유닛(201B)은 휘발성 유기 화합물을 필터링함에 있어서 제1 필터유닛(201A)보다 강한 성능을 가질 수 있다. 예를 들어, 제2 필터유닛(201B)이 필터링할 수 있는 휘발성 유기 화합물은 소독 부산물인 클로로포름을 포함할 수 있다. 제2 필터유닛(201B)은 이러한 기능을 수행하기 위한 필터 소재로서 카본블럭(활성탄, 바인더 및 기능성 소재를 포함할 수 있다) 및 부직포를 포함할 수 있다. 기능성 소재는, 수산화철, 티타늄산화물, 이온교환수지 등이 될 수 있다.
제3 필터유닛(201C)은 상대적 크기가 작은 입자성 물질, 예를 들어 0.2㎛ 이상의 입자, 박테리아 및 바이러스 등을 필터링 할 수 있다. 제3 필터유닛(201C)이 필터링 가능한 박테리아는 예를 들어 대장균, 황색포도상구균, 녹농균 등이 될 수 있다. 또 제3 필터유닛(201C)이 필터링 가능한 바이러스는 노로 바이러스 등이 될 수 있다. 제3 필터유닛(201C)은 이러한 기능을 수행하기 위한 필터 소재로서 카본블럭(활성탄을 포함할 수 있다), UF 멤브레인 및 양전하막을 포함할 수 있다.
본 발명 정수 장치(100)는 세척수로 정수하기 위해 제1 필터유닛(201A)을 사용할 수 있다. 세척수는 식기 세척이 가능할 정도로 정수된 물로 정의할 수 있다.
본 발명 정수 장치(100)는 조리수로 정수하기 위해 제2 필터유닛(201B)을 사용할 수 있다. 조리수는 과일, 채소, 쌀 등을 세척하는데 사용되거나, 밥을 짓는데 투입되거나, 국, 라면을 끓이는데 투입되는 물로 정의할 수 있다.
본 발명 정수 장치(100)는 음용수로 정수하기 위해 제2 필터유닛(201B) 및 제3 필터유닛(201C)을 사용할 수 있다. 음용수는 사람이 통상적으로 바로 마실 수 있는 정도의 물로 정의할 수 있다.
제1 필터유닛(201A) 내지 제3 필터유닛(201C)은 선택적으로 조합되어 세척수, 조리수 및 음용수 중 어느 하나로 정수될 수 있다. 적어도 하나의 필터유닛(201)은 헤드(202), 내부 배관(300), 입수 단자(111) 및 출수 단자(121)와 함께 정수 경로를 형성한다. 즉 정수 장치(100)는 하나의 입수 단자(111)에서 시작하여 복수의 출수 단자(121) 중 어느 하나로 이어지는 개별 정수 경로를 형성하며, 이러한 개별 정수 경로는 전체로서 복수의 정수 경로를 형성할 수 있다. 개별 정수 경로는 서로 상이하게 구성될 수 있다. 서로 상이하게 구성된 경로를 지난 물은 서로 다른 목적으로 사용될 수 있다. 이러한 특성에 의해 본 발명 정수 장치(100)는 단일 장치에서 여러 가지 목적(세척용, 조리용, 음용 등)의 외부 장치(20)로 물을 동시에 공급하여 허브로서 역할할 수 있다.
정수 장치(100)는 정수된 물을 저장할 수 있는 저장부를 더 포함할 수 있다. 저장부는 정수된 물의 종류에 따라 복수의 공간을 마련할 수 있다.
또 정수 장치(100)는 저장부에 저장된 물을 가열하거나 냉각하여 온수 또는 냉수로 공급할 수 있는 온도조절부를 더 포함할 수 있다. 온도조절부는 저장부의 각 공간에 독립적으로 가열 또는 냉각 가능하도록 구성되어 목적에 따라 정수된 물이 용도에 따라 사용되도록 하는 것이 바람직하다.
도 3 내지 도 8은 본 발명과 관련된 정수 장치(100)의 정수 경로에 대한 몇 가지 실시예에 대한 개념도이다.
내부 배관(300)은 입수 단자(111)와 필터유닛(201)을 연결하고, 출수 단자(121)와 필터유닛(201)을 연결할 수 있다. 또 내부 배관(300)끼리 서로 연결될 수도 있다.
입수 단자(111)를 통해 정수 장치(100)로 유입된 물은 필터유닛(201)을 지나 정수되고, 정수된 물은 출수 단자(121)를 통해 정수 장치(100)로부터 토출되어 외부 장치(20)에 공급된다.
헤드(202)는 필터유닛(201)과 내부 배관(300)을 연결하는 노드(node) 역할을 한다. 필터유닛(201)이 헤드(202)에 체결되면 필터유닛(201)의 입구 및 출구는 헤드(202)에 의해 내부 배관(300)과 연통될 수 있다.
정수 장치(100)는 필요에 따라 밸브(410)를 포함할 수도 있다. 밸브(410)는 정수 경로 적어도 일 지점에 구비되어 물이 흐름을 제어한다. 밸브(410)는 특히 복수의 출수 배관(300)에 연결되거나, 복수의 입수 배관(300)에 연결되어 물의 흐름을 제어할 수 있다. 예를 들어, 복수의 출수 배관(300) 또는 입수 배관(300)이 형성하는 복수의 정수 경로 중 어느 하나에만 물이 지나도록 하거나, 복수 경로 모두에 물이 지나도록 하거나, 또는 모든 경로에 물이 지나지 못하도록 제어할 수 있다. 이러한 기능을 수행하는 밸브(410)로서, 밸브(410)는 솔레노이드 밸브(410)일 수 있다. 이를 위해 밸브(410)는 내부 배관(300)이 분기되어 서로 다른 정수 경로로 향하는 지점에 구비될 수 있다.
도 3을 참조하면, 정수 장치(100)는 조리수 출수 단자(121A)에 대응하는 정수 경로를 형성할 수 있다.
제1-1 내부 배관(311)은 입수 단자(111)와 제2 필터유닛(201B)을, 제1-2 내부 배관(312)은 출수 단자(121)와 제2 필터유닛(201B)을 연결할 수 있다. 입수 단자(111)를 통해 외부로부터 유입된 물은 제2 필터유닛(201B)을 통해 정수되어 조리수로 정수되고, 정수된 조리수는 조리수 출수 단자(121A)를 통해 외부 장치(20)로 공급된다.
제1-2 내부 배관(312)의 일 지점에는 밸브(410)가 구비될 수 있다. 이 밸브(410)는 제2 필터유닛(201B)을 지난 정수된 물이 조리수 출수 단자(121A)로 토출되는 양을 조절하거나 토출 여부를 결정할 수 있다.
충분한 양의 조리수를 공급하기 위해, 제2 필터유닛(201B)은 복수의 구성이 병렬적으로 배치되어 구비될 수 있다. 필터유닛(201) 내의 필터 부재는 물의 유량을 감소시키므로 사용자에게 충분한 양의 물이 공급하지 못하는 문제가 발생할 수 있으며, 병렬로 구성된 제2 필터유닛(201B)은 구비되는 개수만큼 넓은 대역폭을 제공하여 동시에 진행되는 물의 유량을 증가시킬 수 있다. 예컨대, 제2 필터유닛(201B)은 2 개의 구성으로 병렬 배치될 수 있다. 요구되는 유량에 따라 제2 필터유닛(201B)의 개수는 가감될 수 있다.
또 도 3에서는 제2 필터유닛(201B)이 복수로 병렬 배치되는 것만 도시하고 있으나, 필요에 따라 제1 필터유닛(201A) 또는 제3 필터유닛(201C)이 복수로 병렬 배치될 수 있음은 물론이다.
제2 필터유닛(201B) 내부의 필터 소재는 앞서 설명한 바와 같이 카본블럭(활성탄, 바인더 및 기능성 소재를 포함할 수 있다) 및 부직포로 구성될 수 있다.
병렬로 연결되는 복수의 제2 필터유닛(201B)은 동일한 필터 소재의 성분비를 가질 수 있으나, 경우에 따라 서로 다른 성분비를 가질 수도 있다. 예를 들어, 일측의 제2 필터유닛(201B)은 타측 제2 필터유닛(201B)보다 활성탄이 더 많이 구비되고, 기능성 소재는 더 적게 구비되고, 타측 제2 필터유닛(201B)은 활성탄이 더 적게 구비되고, 기능성 소재는 더 많이 구비되도록 구성될 수 있다. 이렇게 상이한 성분비로 구성하는 경우 일정 수준 이상의 유량 및 정수 성능을 확보함에 있어서 변수 발생 가능성을 낮출 수 있다.
도 4를 참조하면, 정수 장치(100)는 조리수 출수 단자(121A) 및 음용수 출수 단자(121B)에 대응하는 정수 경로를 형성할 수 있다.
제2-1 내부 배관(321)은 입수 단자(111)와 제2 필터유닛(201B)을 연결할 수 있다. 제2-1 내부 배관(321)은 도 3의 경우와 같이 일 지점에서 분기되어 두 개의 제2 필터유닛(201B)에 연결될 수 있다.
두 개의 제2 필터유닛(201B)을 통과하여 정수된 물은 제2-2 내부 배관(322)의 일 지점에서 합쳐지고, 다시 분기되어 제2-3 내부 배관(323)을 통해 제3 필터유닛(201C)으로 유입되어 음용수 출수 단자(121B)로 향하거나, 또는 제2-4 내부 배관(324)을 통해 조리수 출수 단자(121A)로 유입될 수 있다. 즉 제2 필터유닛(201B) 및 제3 필터유닛(201C)을 지난 물은 음용수가 되고, 제2 필터유닛(201B)만 지난 물은 조리수가 된다.
제2-2 내부 배관(322)에서 제2-3 내부 배관(323)(음용수 출수 단자(121B)에 대응한다) 및 제2-4 내부 배관(324)(조리수 출수 단자(121A) 대응한다)으로 분기되는 지점에는 밸브(410)가 구비될 수 있다.
밸브(410)는 제2 필터유닛(201B)을 통과한 물이 제3 필터유닛(201C)으로 유입되도록 하거나, 조리수 출수 단자(121A)로 향하도록 하거나, 양측으로 모두 향하도록 하거나, 양측으로 모두 향하지 않도록 할 수 있다. 이로써 정수 장치(100)는 조리수 및 음용수 중 적어도 하나를 선택적으로 공급 또는 비공급 할 수 있다.
본 실시예를 통해 알 수 있는 바와 같이, 본 발명 정수 장치(100)는 정수 경로를 독립적으로 형성하거나 일부만 공유하도록 함으로써 물이 목적에 필요한 필터유닛(201)을 거쳐 정수되도록 함으로써 필터유닛(201)으로 인한 유량 감소 현상을 최소화 시킨다.
이러한 본 발명 정수 장치(100)는 필터유닛(201)을 공유함으로써 필요로 하는 필터유닛(201)의 개수를 최소화할 수 있는 효과도 갖는다. 즉, 필터유닛(201)을 공유하지 않는 경우 조리수 정수를 위한 제2 필터유닛(201B) 과 음용수 정수를 위한 제2 필터유닛(201B)을 개별적으로 구비해야 하며, 이 경우 정수 장치(100)의 부피 및 무게가 증가하는 단점이 있다.
정수 경로를 적어도 일부 공유하는 본 발명 정수 장치(100)의 상기 효과는 본 실시예뿐만 아니라 후술하는 실시예들에도 해당함은 물론이다. 또한, 본 실시예에서 설명한 특징들은 후술하는 실시예들과 모순되거나 별도로 설명되지 않는 범위 내에서 동일하게 적용될 수 있다.
도 5를 참조하면, 정수 장치(100)는 조리수 출수 단자(121A), 음용수 출수 단자(121B) 및 세척수 출수 단자(121C)에 대응하는 정수 경로를 형성할 수 있다.
도 3및 도 4의 실시 예와 달리, 입수 단자(111)를 통해 정수 장치(100)로 유입된 물은 제1 필터유닛(201A) 또는 제2 필터유닛(201B)으로 선택적으로, 또는 동시에 향할 수 있다. 제1 필터유닛(201A)으로 향하는 경우 세척수 출수 단자(121C)로 토출되어 세척수로 제공되고, 제2 필터유닛(201B)만 지나는 경우 조리수 출수 단자(121A)로 토출되어 조리수로 제공되고, 제2 필터유닛(201B) 및 제3 필터유닛(201C)을 지나는 경우 음용수 출수 단자(121B)로 토출되어 음용수로서 제공될 수 있다.
정수 장치(100)로 유입된 물이 제1 필터유닛(201A) 또는 제2 필터유닛(201B)으로 향할 수 있도록 하기 위해 정수 장치(100)는 밸브(410)를 포함할 수 있으며, 제2 필터유닛(201B)을 지난 물이 제3 필터유닛(201C) 또는 조리수 출수 단자(121A)로 향할 수 있도록 하기 위해서도 정수 장치(100)는 밸브(410)를 포함할 수 있다.
입수 단자(111)를 통해 정수 장치(100)로 유입된 물은 제3-1 내부 배관(331)을 지나 제1 필터유닛(201A)으로 유입되고, 세척수 출수 단자(121C)로 토출될 수 있다. 또는 입수 단자(111)를 통해 정수 장치(100)로 유입된 물은 제3-2 내부 배관(332)을 지나 제2 필터유닛(201B)으로 유입되고, 제3-3 내부 배관(333)을 통해 밸브(410)로 유입된다. 밸브(410)에서 분기된 물은 제3-4 내부 배관(334)을 지나 조리수 출수 단자(121A)로 토출될 수도 있고, 또는 제3-5 내부 배관(335)을 지나 제3 필터유닛(201C)을 거쳐 음용수 출수 단자(121B)로 토출될 수도 있다.
도 6 내지 도 8은 본 발명과 관련된 정수 장치(100)의 정수 경로에 대한 몇 가지 실시예에 대한 개념도이다. 도 6 내지 도 8의 실시예는 도 3 내지 도 5의 실시예에서 세척수로 정수하기 위해 사용되는 제1 필터유닛(201A)을 제2 필터유닛(201B) 또는 제3 필터유닛(201C)의 전처리 필터로도 사용하는 것에 차이가 있다. 즉, 제1 필터유닛(201A)을 세척수 뿐만 아니라 조리수 또는 음용수 토출을 위해 사용하는 것이다. 제1 필터유닛(201A)을 전처리 필터로 사용함으로써 외부에서 정수 장치(100)로 유입되는 큰 입자, 녹찌꺼기 등을 일차적으로 걸러지게 되고, 이는 다음 단계의 필터유닛(201)이 조기에 막히는 문제를 방지하고, 급격한 유량 감소 문제도 방지한다.
도 6을 참조하면, 입수 단자(111)를 통해 정수 장치(100)로 유입된 물은 제4-1 내부 배관(341)을 통해 제1 필터유닛(201A)에 유입된다. 제1 필터유닛(201A)을 지나 일차적으로 정수된 물은 제4-2 내부 배관(342)을 통해 제2 필터유닛(201B)에 유입된다. 제2 필터유닛(201B)은 앞선 실시예들과 동일하게 2개가 병렬 배치되는 형태로 구성될 수 있다. 제2 필터유닛(201B)을 지나 정수된 물은 조리수로서 제4-3 내부 배관(343)을 통해 조리수 출수 단자(121A)로 토출될 수 있다. 밸브(410)는 제4-3 내부 배관(343)의 일 지점에 구비되어 정수된 물의 토출 여부 또는 토출 정도를 결정할 수 있다.
도 7을 참조하면, 입수 단자(111)를 통해 정수 장치(100)로 유입된 물은 제5-1 내부 배관(351)을 통해 제1 필터유닛(201A)에 유입된다. 제1 필터유닛(201A)을 지나 일차적으로 정수된 물은 제5-2 내부 배관(352)을 통해 제2 필터유닛(201B)에 유입된다. 제2 필터유닛(201B)은 앞선 실시예들과 동일하게 2개가 병렬 배치되는 형태로 구성될 수 있다. 제2 필터유닛(201B)을 지나 정수된 물은 제5-3 내부 배관(353)을 지나 분기된 제5-4 내부 배관(354) 및 제5-5 내부 배관(355) 중 적어도 일측으로 진행할 수 있다. 제5-4 내부 배관(354)으로 진행하는 경우 제3 필터유닛(201C)을 지나 음용수 출수 단자(121B)로 토출되어 음용수로 사용되며, 제5-5 내부 배관(355)으로 진행하는 경우 조리수 출수 단자(121A)로 토출되어 조리수로 사용된다.
도 8을 참조하면, 입수 단자(111)를 통해 정수 장치(100)로 유입된 물은 제6-1 내부 배관(361)을 통해 제1 필터유닛(201A)에 유입된다. 제1 필터유닛(201A)을 지나 일차적으로 정수된 물은 밸브(410)의 온-오프 동작에 의해 제6-2 내부 배관(362) 또는 제6-3 내부 배관(363)으로 선택적으로 진행할 수 있다. 일차적으로 정수된 물이 제6-2 내부 배관(362)으로 진행하는 경우 세척수 출수 단자(121C)로 토출되어 세척수로 사용되고 제6-3 내부 배관(363)으로 진행하는 경우 제2 필터유닛(201B)으로 유입된다. 제2 필터유닛(201B)은 앞선 실시예들과 동일하게 2개가 병렬 배치되는 형태로 구성될 수 있다. 제2 필터유닛(201B)을 지나 정수된 물은 제6-4 내부 배관(364)을 지나 분기된 제6-5 내부 배관(365) 및 제6-6 내부 배관(366) 중 적어도 일측으로 진행할 수 있다. 제6-5 내부 배관(365)으로 진행하는 경우 제3 필터유닛(201C)을 지나 음용수 출수 단자(121B)로 토출되어 음용수로 사용되며, 제6-6 내부 배관(366)으로 진행하는 경우 조리수 출수 단자(121A)로 토출되어 조리수로 사용된다.
본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 해당 기술 분야의 통상의 기술자에게 자명하다.
상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
20: 외부 장치 21: 식기 세척기
22: 정수기 냉장고 23: 언더 싱크형 정수기
24: 데스크형 정수기 25: 홈브루잉 머신
26: 커피 머신 100: 정수 장치
110: 입수부 111: 입수 단자
120: 출수부 121: 출수 단자
121A: 조리수 출수 단자 121B: 음용수 출수 단자
121C: 세척수 출수 단자 200: 필터부
201: 필터유닛 201A: 제1 필터유닛
201B: 제2 필터유닛 201C: 제3 필터유닛
2011: 필터케이스 202: 헤드
300: 내부 배관 311: 제1-1 내부 배관
312: 제1-2 내부 배관 321: 제2-1 내부 배관
322: 제2-2 내부 배관 323: 제2-3 내부 배관
324: 제2-4 내부 배관 331: 제3-1 내부 배관
332: 제3-2 내부 배관 333: 제3-3 내부 배관
334: 제3-4 내부 배관 335: 제3-5 내부 배관
341: 제4-1 내부 배관 342: 제4-2 내부 배관
351: 제5-1 내부 배관 352: 제5-2 내부 배관
353: 제5-3 내부 배관 354: 제5-4 내부 배관
355: 제5-5 내부 배관 361: 제6-1 내부 배관
362: 제6-2 내부 배관 363: 제6-3 내부 배관
364: 제6-4 내부 배관 365: 제6-5 내부 배관
366: 제6-6 내부 배관 410: 밸브

Claims (12)

  1. 복수의 외부 장치에 연결되는 정수 장치에 있어서,
    입수부;
    복수의 필터유닛을 포함하는 필터부;
    상기 필터부에서 정수된 물이 상기 정수 장치로부터 출수되는 복수의 출수 단자를 포함하는 출수부; 및
    상기 입수부를 통해 유입된 물이 상기 복수의 필터유닛 중 적어도 하나를 지나 상기 출수부로 출수되도록 정수 경로를 형성하는 배관부를 포함하는 정수 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 입수부로부터 상기 복수의 출수 단자 중 어느 하나의 출수 단자까지 연결되는 어느 하나의 정수 경로는, 상기 입수부로부터 상기 복수의 출수 단자 중 다른 어느 하나의 출수 단자까지 연결되는 다른 어느 하나의 정수 경로와 상이한 정수 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 복수의 필터유닛은,
    잔류 염소, 휘발성 유기 화합물(VOCs), 제1 크기 이상의 입자성 물질, 녹찌꺼기 및 부유물질을 필터링 하는 제1 필터유닛;
    잔류 염소, 휘발성 유기 화합물(VOCs), 제1 크기보다 작은 제2 크기 이상의 입자성 물질, 녹찌꺼기, 부유물질 및 중금속을 필터링 하는 제2 필터유닛; 및
    제2 크기보다 작은 제3 크기 이상의 입자성 물질, 박테리아 및 바이러스를 필터링 하는 제3 필터유닛을 포함하는 정수 장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 복수의 출수 단자는,
    세척수 출수 단자;
    조리수 출수 단자; 및
    음용수 출수 단자를 포함하고,
    상기 세척수 출수 단자에 대응하는 정수 경로는 상기 제1 필터유닛을 지나고,
    상기 조리수 출수 단자에 대응하는 정수 경로는 상기 제2 필터유닛을 지나고,
    상기 음용수 출수 단자에 대응하는 정수 경로는 상기 제2 필터유닛 및 제3 필터유닛을 지나는 정수 장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 조리수 출수 단자에 대응하는 정수 경로 및 상기 음용수 출수 단자에 대응하는 정수 경로는 적어도 일부를 공유하는 정수 장치.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 제2 필터유닛을 지난 물을 상기 제3 필터유닛 또는 조리수 출수 단자로 분배하는 제1 밸브를 더 포함하는 정수 장치.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 정수 장치로 유입된 물을 상기 제2 필터유닛 또는 제1 필터유닛으로 분배하는 제2 밸브를 더 포함하는 정수 장치.
  8. 제4 항에 있어서,
    상기 제1 필터유닛은 상기 입수부 및 제2 필터유닛 사이에 구비되고, 상기 제1 필터유닛을 지난 물을 상기 제2 필터유닛 또는 상기 세척수 출수 단자로 분배하는 제3 밸브를 더 포함하는 정수 장치.
  9. 제3 항에 있어서,
    상기 제2 필터유닛은 복수로 구비되고, 상기 복수의 제2 필터유닛은 병렬로 배치되어 정수 경로를 구성하는 정수 장치.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 복수의 제2 필터유닛은 필터의 성분 비율이 서로 상이하도록 구성되는 정수 장치.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 필터부는, 필터유닛의 일측단이 결합되는 헤드를 더 포함하고,
    상기 배관은 상기 헤드에 연결되는 정수 장치.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 제1 내지 제3 필터유닛은 동일한 형상을 갖는 정수 장치.
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