KR20240061339A

KR20240061339A - 정수기

Info

Publication number: KR20240061339A
Application number: KR1020220142901A
Authority: KR
Inventors: 송민수; 박시준; 문현석
Original assignee: 코웨이 주식회사
Priority date: 2022-10-31
Filing date: 2022-10-31
Publication date: 2024-05-08

Abstract

본 발명은 정수기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 탈착 가능한 펌프 유닛을 포함하는 정수기에 관한 것이다. 본 발명의 일 측면에 따른 정수기는 원수를 여과하는 본체 유닛; 및 상기 본체 유닛의 일측에 탈착 가능하도록 결합되어 상기 본체 유닛과 선택적으로 유체 연통되며, 상기 본체 유닛으로부터 가압되지 않은 상태의 제1 원수를 공급 받아 가압한 후 상기 본체 유닛으로 가압된 상태의 제2 원수를 공급하는 펌프 유닛;을 포함하고, 상기 본체 유닛은, 상기 펌프 유닛이 결합되지 않은 경우는 상기 제1 원수를 여과하고, 상기 펌프 유닛이 결합된 경우는 상기 제2 원수를 여과하여 정수를 생성하는 필터; 상기 펌프 유닛의 결합여부에 따라 개폐 가능하고, 상기 펌프 유닛과 결합하는 경우 상기 제1 원수를 상기 펌프 유닛으로 유출하도록 구성되는 유출 유로; 및 상기 펌프 유닛의 결합여부에 따라 개폐 가능하고, 상기 펌프 유닛과 결합하는 경우 상기 제2 원수를 상기 펌프 유닛으로부터 유입하도록 구성되는 유입 유로;를 포함하고, 상기 펌프 유닛은, 상기 본체 유닛과 결합하는 경우 닫힌 상태의 상기 유출 유로를 개방시키고, 상기 유출 유로로부터 상기 제1 원수가 유입되는 제1 결합 유로; 상기 제1 결합 유로를 통해 유입된 상기 제1 원수를 가압하여 상기 제2 원수를 생성하는 펌프; 및 상기 본체 유닛과 결합하는 경우 닫힌 상태의 상기 유입 유로를 개방시키고, 상기 펌프와 유체 연통되어 상기 제2 원수를 상기 유입 유로로 유출하는 제2 결합 유로;를 포함한다.

Description

정수기{Water Purifier}

본 발명은 정수기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 탈착 가능한 펌프 유닛을 포함하는 정수기에 관한 것이다.

정수기는 입수된 원수를 내측에 구비된 필터를 통해 여과한 후 사용자가 음용할 수 있는 정수를 제공하는 장치이다. 이러한 정수기는 필터의 효과적인 여과를 위하여 소정 압력 이상의 원수를 필요로 한다. 관련하여 원수의 압력이 충분한 지역의 경우, 원수에 대한 별도의 가압 없이도 충분한 수준의 여과가 가능하지만, 반대로 상수도 여건 상 원수의 압력이 모자라는 지역의 경우 상기 원수를 가압하기 위하여 정수기에 대하여 별도의 펌프의 결합이 요구될 수 있다.

MITSUBISHI RAYON CO., LTD의 일본등록특허공보 제3495086 호에 개시된 정수기는 휴대용 간이 정수기 세트에 관한 것으로서, 저수용 용기의 일측에 저수용 용기 내의 가압을 위하여 별도의 가압 펌프가 탈착 가능하게 결합되는 구조에 대하여 개시하고 있다. 그러나, 상기 일본등록특허공보 제3495086 호는 휴대용 정수기에 특화된 것으로 별도의 배관(9)을 매개로 하여 펌프와 정수기 본체를 연결시키고 있어 미관 상 적합하지 않으며 넓은 설치 공간을 필요로 할 뿐만 아니라 별도의 배관 연결 작업을 필요로 하는 문제도 있다. 따라서 가정 및 업무 공간과 같이 정주형 공간의 고정된 위치에 설치하기에는 적합하지 않을 수 있다.

NEW CENTURY MEMBRANE TECHNOLOGY CO., LTD의 미국공개특허공보 제2016-0367920 호에 개시된 정수기는 정수기 본체와 연결 가능한 외장형 펌프에 대하여 개시하고 있기는 하다. 구체적으로, 상기 미국공개특허공보 제2016-0367920 호는 원수를 가압하기 위하여 원수 유입 유로와 정수기 본체 사이에 연결되는 수동 펌프에 대하여 개시하고 있다. 그러나, 이 경우 역시 전술한 일본등록특허공보 제3495086 호와 마찬가지로 별도의 관형부재를 통해 정수기 본체와 펌프를 연결하고 있어 작업이 용이하지 않으며 설치 후에도 상기 정수기 본체와 외장형 펌프뿐만 아니라 관형부재 배치를 위한 공간을 필요로 하여 공간 효율성을 저해하는 문제가 있다.

일본등록특허공보 제3495086 호 미국공개특허공보 제2016-0367920 호

상기의 문제를 해결하기 위해, 본 발명에 따른 정수기는, 본체 유닛이 펌프 유닛의 결합여부에 따라 개폐 가능한 유출 유로와 유입 유로를 포함하고, 펌프 유닛이 상기 본체 유닛과 결합하는 경우 각각 닫힌 상태의 상기 유출 유로 및 유입 유로를 개방시키는 제1 결합 유로와 제2 결합 유로를 포함함으로써, 간단한 인접 배치만으로도 본체 유닛과 펌프 유닛이 서로 유체 연통되어 전문가에 의한 복잡한 결합 공정을 생략하고 사용자 편의성을 제고하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 실시예에 따른 정수기는, 유출 유로 및 유입 유로의 일단부에 각각 제1 결합 유로 및 제2 결합 유로의 삽입에 의해 유로를 개방시키되 제1 결합 유로 및 제2 결합 유로의 삽입이 해제될 경우에는 유로를 폐쇄되는 제1 체크 밸브를 포함하여 유로를 손 쉽게 연통시키거나 안정적으로 폐쇄시키는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 실시예에 따른 정수기는, 본체 유닛은 상기 펌프 유닛의 상부에 배치되어 상기 펌프 유닛과 결합됨으로써 펌프 유닛의 진동을 최소화하고 무게 중심을 안정적으로 유지하여 장치의 안정성을 제고하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 실시예에 따른 정수기는, 상기 제1 결합 유로 및 상기 제2 결합 유로가 각각 소정 길이 돌출되어 본체 유닛의 내측으로 삽입 가능한 돌출 부분을 포함함으로써 간단한 배치 동작 만으로도 유로를 용이하게 개방시킬 수 있어 사용성을 제고하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 실시예에 따른 정수기는, 본체 유닛 및 상기 펌프 유닛 중 어느 하나는 결합홈을 구비하고, 다른 하나는 상기 결합홈에 삽입되는 결합돌기를 구비하여 두개의 유닛 간 결합의 안정성을 제고하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 실시예에 따른 정수기는, 본체 유닛이 별도의 전원 공급 없이도 상기 원수를 여과할 수 있도록 형성됨으로써 정수기의 보급 편의성을 제고하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 실시예에 따른 정수기는, 본체 유닛이 원수의 압력이 충분할 경우 상기 펌프 유닛과 분리된 상태에서도 작동 가능하도록 형성하여 본체 유닛의 활용성을 제고하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 실시예에 따른 정수기는, 본체 유닛이 제1 분기점, 제2 분기점 및 상기 제1 분기점 및 상기 제2 분기점 사이를 연결하는 연결 유로가 구비된 메인 유로를 포함하고, 본체 유닛과 상기 펌프 유닛이 분리된 경우, 원수가 상기 연결 유로를 통해 유동하도록 하여 간단한 유로 구조 만으로도 다양한 사용이 가능하도록 하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 실시예에 따른 정수기는, 연결 유로 상에 제1 분기점으로부터 제2 분기점 방향으로만 원수를 이동시키는 제3 체크 밸브를 설치하여 가압 원수를 일방향으로만 이동시킴으로써 제품의 신뢰성을 제고하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 실시예에 따른 정수기는, 펌프 유닛이 소정 압력 이상의 제2 원수의 유동을 차단하는 고압 차단 스위치를 포함하여 메인 필터의 내구성을 제고하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 실시예에 따른 정수기는, 본체 유닛이 유출 유로의 전단에 배치되는 전처리 필터를 포함하여 고압 차단 스위치의 작동의 신뢰도를 향상시키는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 정수기는, 원수를 여과하는 본체 유닛; 및 상기 본체 유닛의 일측에 탈착 가능하도록 결합되어 상기 본체 유닛과 선택적으로 유체 연통되며, 상기 본체 유닛으로부터 가압되지 않은 상태의 제1 원수를 공급 받아 가압한 후 상기 본체 유닛으로 가압된 상태의 제2 원수를 공급하는 펌프 유닛;을 포함하고, 상기 본체 유닛은, 상기 펌프 유닛이 결합되지 않은 경우는 상기 제1 원수를 여과하고, 상기 펌프 유닛이 결합된 경우는 상기 제2 원수를 여과하여 정수를 생성하는 필터; 상기 펌프 유닛의 결합여부에 따라 개폐 가능하고, 상기 펌프 유닛과 결합하는 경우 상기 제1 원수를 상기 펌프 유닛으로 유출하도록 구성되는 유출 유로; 및 상기 펌프 유닛의 결합여부에 따라 개폐 가능하고, 상기 펌프 유닛과 결합하는 경우 상기 제2 원수를 상기 펌프 유닛으로부터 유입하도록 구성되는 유입 유로;를 포함하고, 상기 펌프 유닛은, 상기 본체 유닛과 결합하는 경우 닫힌 상태의 상기 유출 유로를 개방시키고, 상기 유출 유로로부터 상기 제1 원수가 유입되는 제1 결합 유로; 상기 제1 결합 유로를 통해 유입된 상기 제1 원수를 가압하여 상기 제2 원수를 생성하는 펌프; 및 상기 본체 유닛과 결합하는 경우 닫힌 상태의 상기 유입 유로를 개방시키고, 상기 펌프와 유체 연통되어 상기 제2 원수를 상기 유입 유로로 유출하는 제2 결합 유로;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 정수기는, 상기 유출 유로가, 상기 유출 유로의 일단부에 설치되며 외력에 의해 이동 부재가 이동되어 개방되되 상기 외력이 없을 경우에는 상기 이동 부재가 원위치로 복귀하여 폐쇄되는 제1 체크 밸브를 포함하고, 상기 제1 결합 유로는, 일단부가 상기 제1 체크 밸브의 내측으로 삽입되어 상기 제1 체크 밸브의 이동 부재를 이동시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 정수기는, 상기 유입 유로가, 상기 유입 유로의 일단부에 설치되며 외력에 의해 이동 부재가 이동되어 개방되되 상기 외력이 없을 경우에는 상기 이동 부재가 원위치로 복귀하여 폐쇄되는 제2 체크 밸브를 포함하고, 상기 제2 결합 유로는, 일단부가 상기 제2 체크 밸브의 내측으로 삽입되어 상기 제2 체크 밸브의 이동 부재를 이동시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 정수기는, 상기 본체 유닛이 상기 펌프 유닛의 상부에 배치되어 상기 펌프 유닛과 결합되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 정수기는, 상기 제1 결합 유로 및 상기 제2 결합 유로가 각각 상기 펌프 유닛의 커버 부재의 외면으로부터 소정 길이 돌출되는 돌출 부분을 포함하고, 상기 돌출 부분이 상기 본체 유닛과 상기 펌프 유닛이 결합될 경우 상기 본체 유닛의 내측으로 삽입되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 정수기는, 상기 본체 유닛 및 상기 펌프 유닛 중 어느 하나가 결합홈을 구비하고, 다른 하나는 상기 결합홈에 삽입되는 결합돌기를 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 정수기는, 상기 본체 유닛이 별도의 전원 공급 없이도 상기 원수를 여과할 수 있도록 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 정수기는, 상기 본체 유닛이 상기 원수의 압력이 충분할 경우 상기 펌프 유닛과 분리된 상태에서도 작동 가능하도록 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 정수기는, 상기 본체 유닛이 상기 원수가 외부로부터 유입되며 상기 유출 유로의 타단부가 연결되는 제1 분기점, 상기 유입 유로의 타단부가 연결되는 제2 분기점 및 상기 제1 분기점 및 상기 제2 분기점 사이를 연결하는 연결 유로가 구비된 메인 유로를 포함하고, 상기 본체 유닛과 상기 펌프 유닛이 분리된 경우, 상기 원수는 상기 연결 유로를 통해 유동하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 정수기는, 연결 유로 상에 설치되며, 상기 제1 분기점으로부터 상기 제2 분기점 방향으로만 상기 원수를 이동시키는 제3 체크 밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 정수기는, 상기 펌프 유닛이 상기 펌프의 후단에 설치되어 소정 압력 이상의 제2 원수의 유동을 차단하는 고압 차단 스위치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 정수기는, 상기 본체 유닛이 상기 유출 유로의 전단에 배치되는 전처리 필터를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 정수기는, 상기 필터가 역삼투압 필터, 나노트랩 필터 및 중공사막 필터 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.

상기의 구성에 따라, 본 발명에 따른 정수기는, 본체 유닛이 펌프 유닛의 결합여부에 따라 개폐 가능한 유출 유로와 유입 유로를 포함하고, 펌프 유닛이 상기 본체 유닛과 결합하는 경우 각각 닫힌 상태의 상기 유출 유로 및 유입 유로를 개방시키는 제1 결합 유로와 제2 결합 유로를 포함함으로써, 간단한 인접 배치만으로도 본체 유닛과 펌프 유닛이 서로 유체 연통되어 전문가에 의한 복잡한 결합 공정을 생략하고 사용자 편의성을 제고하는 효과를 제공한다.

본 발명에 실시예에 따른 정수기는, 유출 유로 및 유입 유로의 일단부에 각각 제1 결합 유로 및 제2 결합 유로의 삽입에 의해 유로를 개방시키되 제1 결합 유로 및 제2 결합 유로의 삽입이 해제될 경우에는 유로를 폐쇄되는 제1 체크 밸브를 포함하여 유로를 손 쉽게 연통시키거나 안정적으로 폐쇄시키는 효과를 제공한다.

본 발명에 실시예에 따른 정수기는, 본체 유닛은 상기 펌프 유닛의 상부에 배치되어 상기 펌프 유닛과 결합됨으로써 펌프 유닛의 진동을 최소화하고 무게 중심을 안정적으로 유지하여 장치의 안정성을 제고하는 효과를 제공한다.

본 발명에 실시예에 따른 정수기는, 상기 제1 결합 유로 및 상기 제2 결합 유로가 각각 소정 길이 돌출되어 본체 유닛의 내측으로 삽입 가능한 돌출 부분을 포함함으로써 간단한 배치 동작 만으로도 유로를 용이하게 개방시킬 수 있어 사용성을 제고하는 효과를 제공한다.

본 발명에 실시예에 따른 정수기는, 본체 유닛 및 상기 펌프 유닛 중 어느 하나는 결합홈을 구비하고, 다른 하나는 상기 결합홈에 삽입되는 결합돌기를 구비하여 두개의 유닛 간 결합의 안정성을 제고하는 효과를 제공한다.

본 발명에 실시예에 따른 정수기는, 본체 유닛이 별도의 전원 공급 없이도 상기 원수를 여과할 수 있도록 형성됨으로써 정수기의 보급 편의성을 제고하는 효과를 제공한다.

본 발명에 실시예에 따른 정수기는, 본체 유닛이 원수의 압력이 충분할 경우 상기 펌프 유닛과 분리된 상태에서도 작동 가능하도록 형성하여 본체 유닛의 활용성을 제고하는 효과를 제공한다.

본 발명에 실시예에 따른 정수기는, 본체 유닛이 제1 분기점, 제2 분기점 및 상기 제1 분기점 및 상기 제2 분기점 사이를 연결하는 연결 유로가 구비된 메인 유로를 포함하고, 본체 유닛과 상기 펌프 유닛이 분리된 경우, 원수가 상기 연결 유로를 통해 유동하도록 하여 간단한 유로 구조 만으로도 다양한 사용이 가능하도록 하는 효과를 제공한다.

본 발명에 실시예에 따른 정수기는, 연결 유로 상에 제1 분기점으로부터 제2 분기점 방향으로만 원수를 이동시키는 제3 체크 밸브를 설치하여 가압 원수를 일방향으로만 이동시킴으로써 제품의 신뢰성을 제고하는 효과를 제공한다.

본 발명에 실시예에 따른 정수기는, 펌프 유닛이 소정 압력 이상의 제2 원수의 유동을 차단하는 고압 차단 스위치를 포함하여 메인 필터의 내구성을 제고하는 효과를 제공한다.

본 발명에 실시예에 따른 정수기는, 본체 유닛이 유출 유로의 전단에 배치되는 전처리 필터를 포함하여 고압 차단 스위치의 작동의 신뢰도를 향상시키는 효과를 제공한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 정수기를 도시한 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 정수기의 본체 유닛과 펌프 유닛을 분리하여 도시한 사시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 정수기 내부의 유체의 흐름을 도시한 수배관도.
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 정수기에 구비되는 제1 및 제2 체크 밸브의 일 예시를 도시한 도면.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 단어와 용어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 않고, 자신의 발명을 최선의 방법으로 설명하기 위해 발명자가 용어와 개념을 정의할 수 있는 원칙에 따라 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.

그러므로 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 해당하고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것이 아니므로 해당 구성은 본 발명의 출원시점에서 이를 대체할 다양한 균등물과 변형예가 있을 수 있다.

본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 설명하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

어떤 구성 요소가 다른 구성 요소의 "전방", "후방", "상부" 또는 "하부"에 있다는 것은 특별한 사정이 없는 한 다른 구성 요소와 바로 접하여 "전방", "후방", "상부" 또는 "하부"에 배치되는 것뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 구성 요소가 배치되는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소와 "연결"되어 있다는 것은 특별한 사정이 없는 한 서로 직접 연결되는 것뿐만 아니라 간접적으로 서로 연결되는 경우도 포함한다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 정수기에 대하여 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 정수기를 도시한 사시도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 정수기의 본체 유닛과 펌프 유닛을 분리하여 도시한 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 정수기 내부의 유체의 흐름을 도시한 수배관도이다. 또한, 도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 정수기에 구비되는 제1 및 제2 체크 밸브의 일 예시를 도시한 도면이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 정수기(100)는 필터(20,21,22)를 통해 불순물을 포함하는 원수를 여과하여 음용이 가능한 정수를 제공할 수 있는 장치이다. 이때, 본 발명의 일 실시예에 따른 정수기(100)는 여과를 위한 구성이 내장된 본체 유닛(10)과, 원수의 가압을 위한 펌프 유닛(50)을 서로 유체적으로 연결하는 것이 각 유닛(10,50)을 인접 배치시키는 작업만으로 가능하여 사용자로 하여금 편의성을 제공할 수 있다. 이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 정수기(100)의 본체 유닛(10) 및 펌프 유닛(50)의 구성을 살펴보고 상기 본체 유닛(10)과 펌프 유닛(50) 사이의 탈착 가능한 결합에 대하여 자세히 설명하기로 한다.

도 1를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 정수기(100)는 크게 본체 유닛(10)과 펌프 유닛(50)을 포함한다. 이때, 상기 본체 유닛(10)과 펌프 유닛(50)은 도 2에 도시된 바와 같이 서로 결합 및 분리가 가능할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 본체 유닛(10)은 원수를 여과하기 모듈로서, 이를 위해 복수의 필터(20,21,22)와, 상기 복수의 필터(20,21,22)를 서로 유체 연통시키기 위한 복수의 배관(31,33,35,38,39)과, 상기 복수의 배관(31,33,35,38,39)을 서로 연결하기 위한 복수의 연결 부재(32,34)를 포함할 수 있다.

구체적으로, 본체 유닛(10)은 메인 필터(20)를 포함한다. 이때, 메인 필터(20)는 원수 여과와 관련하여 가장 중추적인 역할을 수행하는 필터로서, 본체 유닛(10)에 구비되는 필터 중에서 가장 미세한 입자의 여과가 가능한 필터일 수 있다. 예를 들어 메인 필터(20)는 역삼투막 필터, 중공사막 필터, 나노필터, 나노트랩 필터 등에서 하나 이상이 선택되어 사용될 수 있다. 그러나, 본 발명의 일 실시예에 따른 정수기(100)의 메인 필터(20)의 예가 상술한 종류로 한정되는 것은 아니며 물을 여과할 수 있는 정수 필터라면 주지의 어떠한 것이라도 메인 필터(20)로서 이용될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 메인 필터(20)는 후술될 펌프 유닛(50)이 본체 유닛(10)에 결합되지 않은 경우에는 펌프 유닛(50)에 의해 가압되지 않은 제1 원수(W1)를 여과하고, 펌프 유닛(50)이 결합된 경우는 펌프 유닛(50)에 의해 가압된 상태의 원수(W2)를 제공받을 수 있다. 이에 대해서는 후술되는 설명을 통해 보다 상세히 기술하기로 한다.

한편, 본체 유닛(10)은 메인 필터(20) 외에 도 3에 도시된 바와 같이 전처리 필터(21) 및 후처리 필터(22)를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 전처리 필터(21)는 도면에 도시된 바와 같이 원수가 최초로 입수되는 입수 유로(38)에 연결되는 필터로서, 원수가 메인 필터(20)에 의해 여과되기 전에 먼저 여과될 수 있다. 예를 들어 전처리 필터(21)는 세디먼트 필터 및 프리카본 필터 중 적어도 하나 또는 세디먼트 필터와 프리카본 필터의 복합필터로 이루어질 수 있다.

다시 도 3을 참조하면, 상기 전처리 필터(21)는 후술될 펌프 유닛(50)의 전단에 배치될 수 있다. 보다 구체적으로 전처리 필터(21)는 펌프 유닛(50)으로 원수를 유출하도록 구성되는 유출 유로(11)의 전단에 배치될 수 있다. 이처럼 전처리 필터(21)를 펌프 유닛(50)의 전단에 배치하는 것은 전처리 필터(21)를 통해 상당 수준 감압되어 안정화된 상태의 원수를 펌프 유닛(50)에 제공하기 위한 것이다. 만약 상기 펌프 유닛(50)을 전처리 필터(21)의 배치 없이 원수가 최초로 입수되는 입수 유로(38)에 직접 연결할 경우, 펌프 유닛(50)으로 공급되는 원수의 압력의 편차가 크게 발생되므로 펌프 유닛(50)에 구비된 고압 차단 스위치(High pressure switch, 70)가 빈번하게 작동되어 정수기의 작동이 원활하기 않을 수 있다. 이 점을 고려하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 정수기(100)는 전처리 필터(21)를 거치며 일차적으로 감압되어 편차가 감소된 상태의 원수를 펌프 유닛(50) 측으로 제공함으로써 고압 차단 스위치(70)의 빈번한 작동을 최소화할 수 있다.

한편, 후처리 필터(22)는 메인 필터(20)를 통해 여과된 정수를 추가로 여과하기 위한 필터로서, 도면에 도시된 바와 같이 메인 필터(20)의 후단에 연결될 수 있다. 이때, 후처리 필터(22)의 후단에는 출수 유로(39)가 연결되어 후처리 필터(22)를 통해 최종적으로 여과된 정수(W3)를 출수구 측으로 출수시킬 수 있다. 예를 들면, 후처리 필터(22)는 포스트카본 필터, 또는 이를 포함하는 복합필터 또는 이외의 공지의 후처리 필터를 포함하여 형성될 수 있다.

다시 도 3을 참조하면, 본체 유닛(10)은 입수 유로(38)를 통해 유입된 원수(W1)를 메인 필터(20)까지 유동시키기 위한 메인 유로(30)를 포함할 수 있다. 이때, 메인 유로(30)는, 후술될 펌프 유닛(50)이 본체 유닛(10)에 결합되지 않은 경우 별도로 가압되지 않은 상태의 원수(W1)를 메인 필터(20) 측으로 보내기 위한 유로일 수 있다. 예를 들어 정수기(100)가 사용되는 지역의 원수 압력이 충분하여 펌프 유닛(50)을 통한 가압이 필요치 않을 경우, 펌프 유닛(50)과 분리된 본체 유닛(10) 만으로 효과적인 여과가 가능할 수 있는데 이 경우 메인 유로(30)를 통해 원수(W1)가 이동될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 메인 유로(30)는 제1 분기점(32), 제2 분기점(34) 및 연결 유로(33)를 포함할 수 있다.

먼저, 제1 분기점(32)은 3개의 유로가 연결되는 지점으로서 일례로 3-way 밸브로 형성될 수 있다. 구체적으로, 제1 분기점(32)의 일측에는 원수(W1)가 유입되는 입수 유로(38) 또는 전처리 필터(21)와 연결된 유로(31)이 연결되고, 제1 분기점(32)의 타측에는 제2 분기점(34) 측으로 연장되는 연결 유로(33)가 연결된다. 그리고 제1 분기점(32)의 다른 일측에는 펌프 유닛(50)과 연결 가능한 유출 유로(11)가 연결된다.

다음으로, 제2 분기점(34)은 제1 분기점(32)과 유사하게 3개의 유로가 연결되는 지점으로서 3-way 밸브로 형성될 있다. 이때, 제2 분기점(34)의 일측에는 연결 유로(33)가 연결되고, 타측에는 후처리 필터(22)와 연결된 유로(35) 또는 출수 유로(39)가 연결된다. 그리고, 제2 분기점(34)의 다른 일측에는 펌프 유닛(50)과 연결 가능한 유입 유로(13)가 연결된다.

한편, 상기 제1 분기점(32)과 제2 분기점(34)은 연결 유로(33)를 통해 서로 유체적으로 연통될 수 있다. 이때, 연결 유로(33)의 어느 일 지점에는 제3 체크 밸브(36)가 설치될 수 있다. 여기서, 제3 체크 밸브(36)는 원수(W1)가 제1 분기점(32)으로부터 제2 분기점(34)을 향하는 방향으로만 유동하도록 하기 위한 것으로서 공지의 역류 방지 밸브로 형성될 수 있다. 보다 상세하게, 제3 체크 밸브(36)는, 본체 유닛(10)과 펌프 유닛(50)이 연결되어 유입 유로(13)를 통해 제2 분기점(34) 측으로 가압된 상태의 원수(W2)가 공급될 경우, 상기 가압 원수(W2)가 제1 분기점(32) 측으로 역류하지 못하도록 기능할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 본체 유닛(10)은 상기 메인 유로(30) 외에 펌프 유닛(50)과 유체 연통되기 위하여 유출 유로(11)와 유입 유로(13)를 포함한다.

이때, 유출 유로(11)는 제1 분기점(32)으로부터 펌프 유닛(50) 측으로 가압되지 않은 원수(W1)를 유동시키기 위한 유로로서, 도 3에 도시된 바와 같이 일측이 메인 유로(30)의 제1 분기점(32)에 연결되고, 타측은 도 2에 도시된 바와 같이 외부에서 관찰이 가능하도록 본체 유닛(10)의 외측까지 연장될 수 있다. 관련하여, 도면에는 유출 유로(11)의 단부가 본체 유닛(10)의 하부 측으로 연장되는 것으로 도시되어 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아님을 밝혀 둔다. 즉, 유출 유로(11)의 단부는 본체 유닛(10)의 외부에 펌프 유닛(50)의 제1 결합 유로(51)이 결합 가능하도록 배치되면 충분하며, 도면에 도시된 본체 유닛(10)의 하부 외에도 측부 또는 상부 등 다양한 위치에 형성될 수 있다.

이때, 유출 유로(11)는 펌프 유닛(50)의 결합 여부에 따라 개방되거나 폐쇄될 수 있다. 즉, 유출 유로(11)는 펌프 유닛(50)이 결합되었을 경우에는 개방되어 펌프 유닛(50) 측으로 원수(W1)를 유동시키되, 펌프 유닛(50)이 결합되지 않은 경우에는 자동적으로 폐쇄되어 원수(W1)가 본체 유닛(10)의 외부로 유출되는 것을 차단시킬 수 있다.

이를 위해 유출 유로(11) 중에서 외부로 노출되는 단부 측에는 제1 체크 밸브(12)가 구비될 수 있다. 이때, 제1 체크 밸브(12)는 외력에 의해 이동 부재(15)가 이동되어 개방되고, 외력이 해제되었을 경우에는 이동 부재(15)가 복귀하여 폐쇄되는 공지의 기계식 체크 밸브로 이루어질 수 있다.

구체적인 일례로서, 도 4와 같이 제1 체크 밸브(12)는 이동 가능하게 구비된 이동 부재(15)와, 스프링과 같이 탄성 에너지를 저장할 수 있는 탄성 부재(17)를 포함하여 형성될 수 있다. 이때, 이동 부재(15)는 평소 탄성 부재(17)에 의해 가압되어 유출 유로(11)를 폐쇄한 상태에서, 펌프 유닛(50)의 제1 결합 유로(51)가 제1 체크 밸브(12) 내로 삽입될 경우, 제1 체크 밸브(12)에 의해 탄성 부재(17)를 압축시키도록 이동되어 유출 유로(11)를 개방시킬 수 있다. 이처럼 이동 부재(15)가 이동되어 유출 유로(11)가 개방된 상태에서 반대로 제1 결합 유로(51)를 취출할 경우, 압축 상태의 탄성 부재(17)가 이동 부재(15)를 반대 방향으로 가압하여 원위치로 복귀시킴으로써 유출 유로(11)를 폐쇄시킬 수 있다.

다음으로, 유입 유로(13)는 펌프 유닛(50)에 의해 가압된 상태의 원수(W2)를 제2 분기점(34) 측으로 유동시키기 위한 유로로서, 일측은 제2 분기점(34)에 연결되고 다른 일측은 본체 유닛(10)의 외측 중 다양한 위치에 노출 가능하도록 연장될 수 있다. 이때, 유출 유로(11)의 단부(52)는 도면에 도시된 바와 같이 유입 유로(13)의 단부(54)와 인접하여 배치되는 것이 바람직하다.

이때, 유입 유로(13)는 유출 유로(11)와 마찬가지로 펌프 유닛(50)의 결합 여부에 따라 선택적으로 개폐 가능하도록 형성될 수 있으며, 이를 위해 외측으로 연장되는 일단부 측에 제2 체크 밸브(14)가 구비될 수 있다. 이때, 제2 체크 밸브(14)는 제1 체크 밸브(12)와 비교하여 설치 위치 면에서만 차이가 있을 뿐, 동일한 구조 및 기능을 가지는 바, 중복된 설명을 생략하기 위하여 제2 체크 밸브(14)와 관련된 설명은 제1 체크 밸브(12)에 대한 설명으로 대체하기로 한다.

본 발명의 일 실시예에서, 상술한 본체 유닛(10)은 일례로 별도의 전원 없이도 구동되는 무전원 정수기일 수 있다. 이 경우, 상기 본체 유닛(10)은 원수(W1)의 압력이 충분한 지역에서는 별도의 전원 공급 없이 펌프 유닛(50)과의 결합을 배제한 채 단독으로 정수기로서의 기능할 수 있다. 이와 달리 본 발명의 일 실시예에 따른 정수기(100)는 원수(W1)의 압력이 낮은 지역에서는 펌프 유닛(50)과 결합된 상태에서 여과 기능을 수행할 수 있다. 이처럼 펌프 유닛(50)과 결합된 상태에서도 전원은 펌프 유닛(50)에만 공급될 뿐, 본체 유닛(10)은 별도의 전원 공급 없이 작동될 수 있다. 그러나, 본체 유닛(10)이 무전원 정수기로 이루어지는 것은 일 실시예에 불과하며, 디스플레이 또는 필터의 효율적인 작동을 위하여 전원을 공급받도록 형성될 수도 있다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 정수기(100)의 펌프 유닛(50)에 대하여 설명하기로 한다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 펌프 유닛(50)은 본체 유닛(10)의 일측에 탈착 가능하도록 결합되어 본체 유닛(10)과 선택적으로 유체 연통될 수 있다. 이때, 펌프 유닛(50)은 본체 유닛(10)으로부터 가압되지 않은 상태의 제1 원수(W1)를 공급받아 내측에 구비된 펌프(60)를 통해 가압한 후 본체 유닛(10)으로 가압된 상태의 제2 원수(W2)를 공급할 수 있다.

이를 위해, 펌프 유닛(50)은 도 3에 도시된 바와 같이 펌프(60), 제1 결합 유로(51) 및 제2 결합 유로(53)를 포함할 수 있다.

먼저, 펌프(60)는 본체 유닛(10)의 메인 펌프(60) 측으로 소정 압력 이상의 원수(W2)를 제공할 수 있도록 원수(W1)의 압력을 증가시키기 위한 것으로서, 전원을 공급받아 작동되는 공지의 유체 펌프일 수 있다. 이때, 펌프(60)는 메인 펌프(60, 예를 들면 역삼투압 필터)가 여과 기능을 수행하기에 충분할 정도로 원수를 가압할 수 있다.

다음으로, 펌프(60)의 전단에는 제1 결합 유로(51)가 연결될 수 있으며, 이를 통해 본체 유닛(10)과 펌프 유닛(50)이 결합되는 경우, 본체 유닛(10)의 유출 유로(11)로부터 가압되지 않은 제1 원수(W1)가 유입될 수 있다.

이때, 제1 결합 유로(51)는 본체 유닛(10)과 펌프 유닛(50)의 결합 시에 유출 유로(11)를 물리적으로 개방시키도록 형성될 수 있다. 이를 위해 제1 결합 유로(51)는 도 2에 도시된 바와 같이 일단부가 펌프 유닛(50)의 커버 부재(59)의 외면으로부터 소정 길이 돌출되는 돌출 부분(52)을 포함할 수 있다. 이때, 돌출 부분(52)은 본체 유닛(10)과 펌프 유닛(50)이 서로 인접할 경우, 본체 유닛(10)의 내측으로 삽입되어 유출 유로(11)를 개방시킬 수 있다. 만약 유출 유로(11)의 단부에 전술한 형태의 제1 체크 밸브(12)가 구비될 경우, 돌출 부분(52)은 이동 부재(15)를 가압함과 동시에 탄성 부재(17)를 압축시켜 유출 유로(11)를 개방시킬 수 있다.

한편, 펌프(60)의 후단에는 제2 결합 유로(53)가 연결되어 가압된 상태의 원수(W2)를 본체 유닛(10) 측으로 전달할 수 있다. 이때, 제2 결합 유로(53)는 제1 결합 유로(51)와 유사하게 본체 유닛(10)과 펌프 유닛(50)의 결합 시에 닫힌 상태의 유입 유로(13)를 개방시킬 수 있다. 이를 위해 제2 결합 유로(53)는 제1 결합 유로(51)와 마찬가지로 단부 측에 커버 부재(59)로부터 소정 길이 돌출된 돌출 부분(54)을 포함할 수 있는데, 이에 대한 설명은 제1 결합 유로(51)에 대한 설명으로 대체하기로 한다.

한편, 펌프 유닛(50)은 제2 결합 유로(53) 상에 설치되는 고압 차단 스위치(70)를 더 포함할 수 있다. 이때, 고압 차단 스위치(70)는 제2 원수(W2)의 압력을 실시간으로 감지하여 소정 압력 이상의 제2 원수(W2)가 감지될 경우, 본체 유닛(10)으로 제2 원수(W2)가 공급되는 것을 차단할 수 있다. 이를 통해 본 발명의 일 실시예에 따른 정수기(100)는 예기치 않은 고압의 원수(W2)로 인하여 메인 필터(20)가 손상을 입는 것을 방지할 수 있다. 관련하여 고압 차단 스위치(70)는 앞서 설명한 바와 같이 원수의 큰 압력 편차에 의하여 빈번히 작동되는 것을 방지하기 위하여 본체 유닛(10)의 전처리 필터(21)의 후단에 연결되는 것이 바람직하다.

본 발명의 일 실시예에서, 본체 유닛(10)과 펌프 유닛(50)은 서로 인접 배치되는 것만으로도 유체 연통 가능하게 연결될 수 있다. 즉, 도면에 도시된 바와 같이 지면 상에 배치된 펌프 유닛(50) 상에 본체 유닛(10)을 올려 놓은 작업 만으로 본체 유닛(10)의 유로(11,13)와 펌프 유닛(50)의 유로(51,53)가 서로 연통될 수 있다. 관련하여 도면에는 본체 유닛(10)과 펌프 유닛(50)이 서로 상하 방향으로 배치되는 것을 기준으로 예시하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아님을 밝혀 둔다. 즉, 본체 유닛(10)이 펌프 유닛(50)의 하부에 배치되거나, 또는 펌프 유닛의 유로(51,53)의 돌출 부분(52,54)이 펌프 유닛(50)의 측부에 배치됨으로써 본체 유닛(10)과 펌프 유닛(50)이 서로 나란하게 배치될 경우 본체 유닛(10)의 유로(11,13)가 개방될 수도 있다. 다만, 도면에 도시된 실시예의 경우, 컴프레셔와 같이 고중량의 부품을 구비하여 다소 무거울 수 있는 펌프 유닛(50)을 하부에 배치함으로써 정수기의 무게 중심을 안정적으로 형성할 수 있으며, 본체 유닛(10)의 자중에 의하여 펌프 유닛(50)의 진동을 저감시키는 효과를 얻을 수 있다.

한편, 본체 유닛(10)과 펌프 유닛(50)의 보다 안정적인 결합을 위하여, 도 2에 도시된 바와 같이 펌프 유닛(50)은 결합홈(56)을 구비하고, 본체 유닛(10)은 상기 결합홈(56)에 삽입되는 결합돌기(16)를 구비할 수 있다.(이와 달리 본체 유닛(10)이 결합홈을 구비하고, 펌프 유닛(50)이 결합돌기를 구비할 수도 있다.) 이러한 결합홈(56)과 결합돌기(16)는 서로 동일한 개수로 구비될 수 있으며 본체 유닛(10) 및 펌프 유닛(50)의 일면 상에 서로 이격되어 배치될 수 있다. 그리고, 일례로 상기 결합홈(56)은 고무 재질로 형성되어 결합돌기(16)를 보다 안정적으로 수용하면서도 결합돌기(16)가 움직이지 않도록 큰 마찰력을 형성할 수 있다.

이하, 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 정수기(100)에서 펌프 유닛(50)의 결합 여부에 따른 유체의 흐름을 전체적으로 살펴보기로 한다.

먼저, 펌프 유닛(50)이 본체 유닛(10)에 결합되지 않는 경우(정수기 사용 지역의 원수 압력이 충분한 경우), 원수(W1)는 입수 유로(38)를 따라 유입된 후 전처리 필터(21)를 경유하여 메인 유로(30)의 제1 분기점(32)으로 유입된다. 그 후, 연결 유로(33)를 따라 제2 분기점(34)으로 이동되어 메인 필터(20) 및 후처리 필터(22)를 순차적으로 지나 최종적으로 출수된다.

다음으로, 펌프 유닛(50)과 본체 유닛(10)이 서로 결합된 경우, 입수 유로(38)를 따라 유입된 원수(W1)는 제1 분기점(32)에 도달한 후, 펌프(60)의 압력에 의해 유출 유로(11)를 따라 펌프 유닛(50) 측으로 이동된다. 이 경우, 유출 유로(11)는 제1 결합 유로(51)에 의해 개방된 상태일 수 있다. 그 후 제1 원수(W1)는 유출 유로(11) 및 제1 결합 유로(51)를 따라 이동된 후, 펌프(60)를 통해 가압되어 제2 원수(W2)로 변환되어 제2 결합 유로(53)를 따라 본체 유닛(10)의 유입 유로(13) 측으로 이동하게 된다. 이때, 연결 유로(33) 상에는 제3 체크 밸브(36)가 배치되므로 가압된 원수(W2)는 연결 유로(33) 측으로는 이동하지 않고 메인 필터(20) 측으로만 이동되어 여과될 수 있다.

살펴본 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 정수기(100)는 간단하게 탈착 가능한 본체 유닛(10)과 펌프 유닛(50)을 구비함으로써 전문 기술을 가진 기술자의 복잡한 연결 및 해제 공정을 생략할 수 있다. 이를 통해 본 발명의 일 실시예에 따른 정수기(100)는 외장형 펌프를 필요로 하는 지역의 정수기 사용자의 편의성을 제고할 수 있다.

이상에서 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.

10: 본체 유닛 20: 메인 필터
30: 메인 유로 50: 펌프 유닛
60: 펌프 70: 고압 차단 스위치
W1: 제1 원수 W2: 제2 원수

Claims

원수를 여과하는 본체 유닛; 및
상기 본체 유닛의 일측에 탈착 가능하도록 결합되어 상기 본체 유닛과 선택적으로 유체 연통되며, 상기 본체 유닛으로부터 가압되지 않은 상태의 제1 원수를 공급 받아 가압한 후 상기 본체 유닛으로 가압된 상태의 제2 원수를 공급하는 펌프 유닛;을 포함하고,
상기 본체 유닛은,
상기 펌프 유닛이 결합되지 않은 경우는 상기 제1 원수를 여과하고, 상기 펌프 유닛이 결합된 경우는 상기 제2 원수를 여과하여 정수를 생성하는 필터;
상기 펌프 유닛의 결합여부에 따라 개폐 가능하고, 상기 펌프 유닛과 결합하는 경우 상기 제1 원수를 상기 펌프 유닛으로 유출하도록 구성되는 유출 유로; 및
상기 펌프 유닛의 결합여부에 따라 개폐 가능하고, 상기 펌프 유닛과 결합하는 경우 상기 제2 원수를 상기 펌프 유닛으로부터 유입하도록 구성되는 유입 유로;를 포함하고,
상기 펌프 유닛은,
상기 본체 유닛과 결합하는 경우 닫힌 상태의 상기 유출 유로를 개방시키고, 상기 유출 유로로부터 상기 제1 원수가 유입되는 제1 결합 유로;
상기 제1 결합 유로를 통해 유입된 상기 제1 원수를 가압하여 상기 제2 원수를 생성하는 펌프; 및
상기 본체 유닛과 결합하는 경우 닫힌 상태의 상기 유입 유로를 개방시키고, 상기 펌프와 유체 연통되어 상기 제2 원수를 상기 유입 유로로 유출하는 제2 결합 유로;를 포함하는, 정수기.
제1 항에 있어서,
상기 유출 유로는, 상기 유출 유로의 일단부에 설치되며 외력에 의해 이동 부재가 이동되어 개방되되 상기 외력이 없을 경우에는 상기 이동 부재가 원위치로 복귀하여 폐쇄되는 제1 체크 밸브를 포함하고,
상기 제1 결합 유로는, 일단부가 상기 제1 체크 밸브의 내측으로 삽입되어 상기 제1 체크 밸브의 이동 부재를 이동시키는, 정수기.
제1 항에 있어서,
상기 유입 유로는, 상기 유입 유로의 일단부에 설치되며 외력에 의해 이동 부재가 이동되어 개방되되 상기 외력이 없을 경우에는 상기 이동 부재가 원위치로 복귀하여 폐쇄되는 제2 체크 밸브를 포함하고,
상기 제2 결합 유로는, 일단부가 상기 제2 체크 밸브의 내측으로 삽입되어 상기 제2 체크 밸브의 이동 부재를 이동시키는, 정수기.
제1 항에 있어서,
상기 본체 유닛은 상기 펌프 유닛의 상부에 배치되어 상기 펌프 유닛과 결합되는, 정수기.
제1 항에 있어서,
상기 제1 결합 유로 및 상기 제2 결합 유로는 각각 상기 펌프 유닛의 커버 부재의 외면으로부터 소정 길이 돌출되는 돌출 부분을 포함하고,
상기 돌출 부분은 상기 본체 유닛과 상기 펌프 유닛이 결합될 경우 상기 본체 유닛의 내측으로 삽입되는, 정수기.
제1 항에 있어서,
상기 본체 유닛 및 상기 펌프 유닛 중 어느 하나는 결합홈을 구비하고, 다른 하나는 상기 결합홈에 삽입되는 결합돌기를 구비하는, 정수기.
제1 항에 있어서,
상기 본체 유닛은 별도의 전원 공급 없이도 상기 원수를 여과할 수 있도록 형성되는, 정수기.
제1 항에 있어서,
상기 본체 유닛은 상기 원수의 압력이 충분할 경우 상기 펌프 유닛과 분리된 상태에서도 작동 가능하도록 형성되는, 정수기.
제8 항에 있어서,
상기 본체 유닛은 상기 원수가 외부로부터 유입되며 상기 유출 유로의 타단부가 연결되는 제1 분기점, 상기 유입 유로의 타단부가 연결되는 제2 분기점 및 상기 제1 분기점 및 상기 제2 분기점 사이를 연결하는 연결 유로가 구비된 메인 유로를 포함하고,
상기 본체 유닛과 상기 펌프 유닛이 분리된 경우, 상기 원수는 상기 연결 유로를 통해 유동하는, 정수기.
제9 항에 있어서,
연결 유로 상에 설치되며, 상기 제1 분기점으로부터 상기 제2 분기점 방향으로만 상기 원수를 이동시키는 제3 체크 밸브를 더 포함하는, 정수기.
제1 항에 있어서,
상기 펌프 유닛은 상기 펌프의 후단에 설치되어 소정 압력 이상의 제2 원수의 유동을 차단하는 고압 차단 스위치를 포함하는, 정수기.
제1 항에 있어서,
상기 본체 유닛은 상기 유출 유로의 전단에 배치되는 전처리 필터를 포함하는, 정수기.
제1 항에 있어서,
상기 필터는 역삼투압 필터, 나노트랩 필터 및 중공사막 필터 중 어느 하나인, 정수기.