WO2011111974A2 - 정수기용 필터 조립체 - Google Patents

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WO2011111974A2
WO2011111974A2 PCT/KR2011/001582 KR2011001582W WO2011111974A2 WO 2011111974 A2 WO2011111974 A2 WO 2011111974A2 KR 2011001582 W KR2011001582 W KR 2011001582W WO 2011111974 A2 WO2011111974 A2 WO 2011111974A2
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purified water
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문정아
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Moon Chong A
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    • 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
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    • 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
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C02F2201/002—Construction details of the apparatus
    • C02F2201/006—Cartridges

Definitions

  • the present invention relates to a filter assembly for a water purifier, and more particularly, to easily attach and detach various types of filters according to the characteristics of each country and region, and to accurately determine the replacement time of the filter.
  • a filter assembly for a water purifier is provided.
  • the water purifier is a device for purifying raw water such as tap water, weak water, and the like, and removes heavy metals or other harmful substances contained in raw water based on water purification methods including processes of precipitation, filtration, sterilization, etc. do.
  • Such a water purifier is equipped with various filters for purifying raw water. Filters are classified into sediment filters to remove sediments, carbon filters to remove pesticides, heavy metals and residual chlorine, hollow fiber membrane filters to remove micro-hazardous substances, or reverse osmosis membrane filters.
  • Each of the filters consists of a housing forming an exterior and a filter filler contained in the housing, and a plurality of filters are connected to each other to purify raw water in stages.
  • the conventional filter assembly takes a lot of space inside the water purifier, and thus there is a problem in that the process of assembling or disassembling the filter is cumbersome.
  • the present invention has been made to solve the above problems, to provide a filter assembly for a water purifier that can be easily attached and detached and to accurately determine the replacement time of the filter to selectively use a combination of various types of filters. There is this.
  • the present invention is a filter for a water purifier including an inlet and an outlet are formed, and a filter housing having a fastening portion formed on at least one of the upper side and the lower side, and a filler filled in the filter housing.
  • An assembly comprising: a filter layer comprising a plurality of filter housings sequentially filled with a filler consisting of a precipitation filter, a primary carbon filter, a hollow fiber membrane filter, and a secondary carbon filter; An adapter coupled to a filter housing located at the bottom of the filter layer and having a raw water inlet formed to provide raw water; A storage space is provided inside to accommodate the filter layer, and a lower portion of the main body housing is provided with a water purification outlet to discharge the purified water passing through the upper outlet of the filter layer.
  • the raw water inlet and the water purification outlet are double pipes.
  • the raw water and the purified water is connected to each of the external water supply pipe and the purified water discharge pipe through a single connection pipe in the form so that the raw water and the purified water have a separate flow
  • the outer diameter of the filter layer is smaller than the inner diameter of the body housing Formed to form a flow path through which the purified water passing through the filter layer is discharged through the purified water discharge port
  • each discharge port of the filter housing accumulates the life of the filler according to adsorption and filtration capacity when 1 liter of raw water passes.
  • the flow meter is a Hall sensor method or a watermill type propeller that counts the flow rate passing through each filter layer after the Hall sensor recognizes the change in polarity when the N and S poles of the magnet are rotated. It provides a filter assembly for a water purifier, characterized in that the rotating propeller is made of an optical sensor that counts the number of times the dark / light irradiated by the rotating propeller.
  • the fastening portion at least one fastening hole formed to be spaced apart at an angle to the upper outer periphery of the filter housing;
  • a fastening protrusion protruding to correspond to a lower outer circumference of the filter housing so that an elastic coupling can be made to the fastening hole;
  • a guide groove formed at an upper end of the filter housing so as to be inductively coupled to the fastening hole while the fastening protrusion is inserted in the axial direction and rotated to one side with a central axis of rotation. It also has its characteristics.
  • the lower outer periphery of the filter housing is formed with at least one groove portion, the groove portion is characterized in that it further comprises an O-ring is inserted.
  • the support network is interposed between the filter housing forming the filter layer to support the filler.
  • the filter layer is characterized in that the ceramic filler in the form of a ball containing minerals made of alkali balls, tourmaline balls, magnesium and calcium is sequentially filled in the plurality of filter housings.
  • the filter assembly for a water purifier according to the present invention is easily detachable and can be used by selectively combining various types of filters according to the characteristics of each country and region, and can easily exchange only specific filters according to different filter replacement cycles. In addition, since it is possible to accurately determine the replacement time of the filter, there is an excellent effect of facilitating filter replacement and water purifier management.
  • FIG. 1 is a perspective view of a filter assembly for a water purifier according to the present invention
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of a filter assembly for a water purifier according to the present invention
  • FIG. 3 is an exploded perspective view showing an assembly structure between filter housings according to the present invention.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing the internal configuration of the filter assembly for a water purifier according to the present invention
  • FIG. 5 is a detail view of the portion “A” of FIG. 4;
  • FIG. 6 is a state diagram used in the filter assembly for a water purifier according to the present invention.
  • FIG. 1 is a perspective view of a filter assembly for a water purifier according to the present invention
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of a filter assembly for a water purifier
  • FIG. 3 is an exploded perspective view showing an assembly structure between filter housings
  • FIG. 4 is an interior of a filter assembly for a water purifier.
  • Fig. 5 is a sectional view showing the configuration
  • Fig. 5 is a detailed view of portion “A” of Fig. 4.
  • the filter assembly 1 for water purifier which allows at least one or more filters to be stacked and coupled in series, but separated from each other, includes a filter layer 100, an adapter 200, a main body housing ( 300).
  • the filter layer 100 is formed by integrally combining a plurality of filters (101, 102, 103, 104) for receiving the raw water to remove the foreign matter of the raw water to discharge the purified water, each of these filters (101, 102, 103)
  • the filter housing 110 is formed with an inlet 111 and an outlet 113 and a fastening portion 115 is formed on at least one of an upper side and a lower side, respectively, and is filled in the filter housing 110. It is made to include the filler 130.
  • the filter housing 110 may be formed in a cylindrical shape, formed at the bottom of the inlet 111 through which the raw water or the purified water passed through the previous filter inlet, and filtered through the filler 130 at the top. An outlet 113 through which the purified water flows out is formed. The inlet 111 is then formed to protrude to a predetermined diameter and height so that it can be fitted to the outlet 113 of the filter.
  • the fastening part 115 is, for example, at least one fastening hole 115a formed to be spaced apart from the upper outer circumference of the filter housing 110 by a predetermined angle, and is elastic to the fastening hole 115a. It may be made of a fastening protrusion 115b protruding to correspond to the lower outer periphery of the filter housing 110 so that the coupling can be made.
  • the upper end of the filter housing 110, the fastening protrusion 115b is inserted in the axial direction and then rotated at an angle with a central axis of rotation as the center of rotation 'b' so that the elastic coupling can be made to the fastening hole (115a)
  • the guide groove 115c of the shape is formed.
  • the first filter 101 and the second filter 102 are coupled to each other by the structure of the fastening part 115.
  • At least one O-ring is formed in the groove 117 formed on the outer circumference of the fastening portion 115 to maintain the airtightness at the connection portion between the first filter 101 and the second filter 102. 160 is inserted.
  • the remaining filters 103 and 104 are also combined with each other in the same manner as described above to form an integrated filter layer 100.
  • each of the filler 130 consisting of a sedimentation filter, a primary carbon filter, a hollow fiber membrane filter, and a secondary carbon filter, a plurality of filter housings 110 It can be made to be sequentially filled in), looking at the detailed configuration and effect of the filler 130 as follows.
  • the first filter 101 is filled with a sediment filter made of a nonwoven fabric and an antibacterial material to remove suspended substances such as dust, sand, and oxidized contaminants contained in tap water or groundwater. do.
  • the second filter 102 is a primary carbon filter composed of coconut type and call type refined granular activated carbon (30 to 60 mesh), and various chlorine residues, pesticides, carcinogens, etc. contained in the first filtered water. Adsorb organic compounds and odors.
  • the third filter 103 is a hollow fiber membrane (UF) filter formed of a polysulfone (Polysulfone) in a membrane structure having a size of 0.02 ⁇ 0.03 ⁇ m, and perfectly filters general bacteria and E. coli and at the same time passes through the mineral component.
  • UF hollow fiber membrane
  • the fourth filter 104 is a secondary carbon filter made of granular or block carbon, and residual chlorine and various organic compounds and odors remaining in purified water passing through the first to third filters 101, 102, and 103. Will be adsorbed and removed.
  • raw water flows through the inlet 111 of the first filter 101 positioned at the lower end of the filter layer 100 having the same structure, and the first filter ( 101, the second filter 102, the third filter 103 and the fourth filter 104 is sequentially passed through the discharge port 113 of the fourth filter 104 which is purified and positioned at the top of the filter layer 100 The purified water is discharged through.
  • an adapter having a raw water inlet 210 formed at the lower fastening portion 115 of the filter housing 110 positioned at the lower end of the filter layer 100 to provide raw water through the inlet 111 of the filter layer 100. 200 is combined.
  • the raw water inlet 210 is formed to protrude in the form of a tube in the lower axial direction of the adapter 200, it is connected to the external raw water supply pipe (2).
  • a main body housing 300 having an accommodation space S is provided therein to accommodate the filter layer 100 to which the adapter 200 is coupled.
  • the water purification outlet 310 is formed under the main body housing 300 so that the purified water passing through the upper outlet 113 of the filter layer 100 can be discharged to the outside of the storage space S.
  • the upper cap 320 is coupled to the upper portion of the main body housing 300 to seal the storage space (S) after the filter layer 100 is inserted.
  • the outer diameter of the filter layer 100 is smaller than the inner diameter of the body housing 300 to form a flow path L through which the purified water passing through the filter layer 100 is discharged through the water purification outlet 310.
  • the raw water inlet 210 and the purified water outlet 310 may be disposed at the lower portion of the filter assembly 1 so that the overall configuration of the filter assembly 1 may be reduced in size, and the assembly and disassembly of the filter layer 100 may be easily performed. It is connected to the external raw water supply pipe (2) and the purified water discharge pipe (3) through one connecting pipe 330 made of a double pipe structure, respectively. Accordingly, the supplied raw water and the purified water filtered through the filter layer 100 may have separate flows.
  • the outlet 113 of the filter housing 110 may be further provided with a flow meter 350 to calculate the replacement cycle of the filler filled therein.
  • the flow meter 350 is made of a Hall sensor method or an optical sensor method.
  • the Hall sensor method passes through each of the filters 101, 102, 103, and 104 after the Hall sensor recognizes the number of the polarity change when the N and S poles of the magnet are rotated.
  • the magnet is set to 3000 gauss or more, and the material is composed of neodymium magnets or shamarium magnets.
  • the rotating propeller When the light sensor system transmits light to a propeller of a type such as a watermill (not shown), the rotating propeller counts the number of times that the irradiated light darks / lights and detects a flow rate obtained.
  • the flow meter 350 having such a structure counts the number of times of detection (number of times the polarity of the magnet is changed or number of dark / lights of light by the propeller) when 1 liter of raw water passes, and the control unit (not shown) Accurate replacement cycle of the filler 130 filled in each of the filters 101, 102, 103, and 104 by integrating the lifespan according to the adsorption and filtration capacity of the filler 130 and then displaying it on an external display window (not shown). Can be calculated.
  • the purified water filtered by the reverse osmosis (RO) filter since the purified water filtered by the reverse osmosis (RO) filter does not contain a mineral component, it may be passed through it again to generate alkaline ionized water rich in mineral components.
  • the filter layer 100 is filled with mineral ceramics containing minerals that can change water into alkali instead of the filler 130 in the form of balls.
  • each of the filter housings 110 constituting the filter layer 100 by sequentially filling a ball-shaped ceramic filler (not shown) containing minerals made of alkali balls, tourmaline balls, magnesium, calcium, etc.
  • a ball-shaped ceramic filler not shown
  • mineral-rich alkaline ionized water can be obtained.
  • the filter assembly for a water purifier according to the present invention is easily detachable and can be used by selectively combining various types of filters, and it is possible to more easily determine the replacement time of the filter and to facilitate the filter replacement work and the management of the water purifier. As such, industrial applicability is recognized.

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Abstract

본 발명은 다양한 종류의 필터를 선택적으로 결합하여 사용할 수 있도록 탈부착이 용이함과 아울러 필터의 교환시기를 정확하게 판단할 수 있도록 한 정수기용 필터 조립체를 제공하는데 그 목적이 있다. 이를 실현하기 위한 본 발명은 유입구와 배출구가 형성됨과 아울러 상측과 하측 중 적어도 일측에 체결부가 형성되는 필터하우징과, 상기 필터하우징의 내부에 충진되는 충진재를 포함하여 이루어진 정수기용 필터 조립체에 있어서, 상기 충진재가 충진된 필터하우징이 상하로 복수개 결합되어 이루어지는 필터층; 상기 필터층의 최하단에 위치된 필터하우징에 결합되며 원수를 제공할 수 있도록 원수유입구가 형성되는 아답터; 상기 필터층을 수납할 수 있도록 내부에 수납공간이 마련되며 하부에는 상기 필터층의 상측 배출구를 통과한 정수가 배출될 수 있도록 정수배출구가 형성되는 본체하우징;을 포함하되, 상기 원수유입구와 정수배출구는 이중관 형태로 이루어진 하나의 연결관을 통해 외부의 원수공급관 및 정수배출관과 제각기 연결되어 원수와 정수가 별개의 흐름을 가질 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

Description

정수기용 필터 조립체
본 발명은 정수기용 필터 조립체에 관한 것으로, 보다 상세하게는 각 나라 및 지역의 특성에 따라 다양한 종류의 필터를 선택적으로 결합하여 사용할 수 있도록 탈부착이 용이함과 아울러 필터의 교환시기를 정확하게 판단할 수 있도록 한 정수기용 필터 조립체에 관한 것이다.
일반적으로, 산업이 발전함에 따라 산업 현장으로부터 배출되는 화학물질들로 인해 환경오염이 심각해지고 있으며, 이에 대한 처리 대책이 최근 들어 심각한 문제로 대두되고 있다. 산업화게 따라 불가결하게 수반되어 발생하는 공해물질은 대기 및 수질오염을 가져오며, 수질오염의 경우 수돗물에 대한 불신을 높여 수돗물 정수기나 제품화된 생수의 이용을 늘리고 있다.
이 경우 상기 정수기는 수돗물, 약수 등의 원수를 정수하기 위한 장치로서 침전, 여과, 살균 등의 과정을 포함한 정수법을 기초로 원수에 포함된 중금속이나 기타 유해 물질을 제거하여 인체에 유익한 음용수를 제공한다.
이러한 정수기에는 원수를 정수시키기 위한 다양한 필터들이 구비된다. 필터들은 그 기능에 따라 침전물을 제거하는 침전(sediment) 필터, 농약과 중금속 및 잔류 염소 등을 제거하는 카본 필터, 미세 유해 물질을 제거하는 중공사막 필터 또는 역삼투압 멤브레인 필터 등으로 구분된다.
상기 필터들 각각은 외관을 형성하는 하우징과, 하우징 내부에 수납되는 필터 충진재로 구성되며, 복수 개의 필터들이 서로 연결되어 단계적으로 원수를 정수시켜주게 된다.
그러나 종래의 필터 조립체는 정수기 내부에서 많은 공간을 차지하게 되고, 이에 따라 필터를 조립 또는 해체하는 과정이 번거로운 문제점이 있다.
또한 필터가 조립체로 구성된 이유로 교환주기가 서로 다른 복수의 필터가 조립된 경우라 하더라도 필터 조립체 전체를 일시에 교환해야함에 따라 불필요한 비용이 소요되는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 다양한 종류의 필터를 선택적으로 결합하여 사용할 수 있도록 탈부착이 용이함과 아울러 필터의 교환시기를 정확하게 판단할 수 있도록 한 정수기용 필터 조립체를 제공하는데 그 목적이 있다.
상술한 바와 같은 목적을 구현하기 위해 본 발명은 유입구와 배출구가 형성됨과 아울러 상측과 하측 중 적어도 일측에 체결부가 형성되는 필터하우징과, 상기 필터하우징의 내부에 충진되는 충진재를 포함하여 이루어진 정수기용 필터 조립체에 있어서, 침전필터와, 1차 카본필터와, 중공사막필터와, 2차 카본필터로 이루어진 충진재가 순차적으로 충진된 필터하우징이 상하로 복수개 결합되어 이루어지는 필터층; 상기 필터층의 최하단에 위치된 필터하우징에 결합되며 원수를 제공할 수 있도록 원수유입구가 형성되는 아답터; 상기 필터층을 수납할 수 있도록 내부에 수납공간이 마련되며 하부에는 상기 필터층의 상측 배출구를 통과한 정수가 배출될 수 있도록 정수배출구가 형성되는 본체하우징;을 포함하고, 상기 원수유입구와 정수배출구는 이중관 형태로 이루어진 하나의 연결관을 통해 외부의 원수공급관 및 정수배출관과 제각기 연결되어 원수와 정수가 별개의 흐름을 가질 수 있도록 한 것을 특징으로 하되, 상기 필터층의 외경은 상기 본체하우징의 내경에 비해 작게 형성되어 상기 필터층을 통과한 정수가 상기 정수배출구를 통해 배출되는 유로를 형성해주게 되고, 상기 필터하우징 각각의 배출구에는, 1ℓ의 원수가 통과될 때의 흡착 여과능력에 따라 충진재의 수명을 적산하여 상기 충진재의 교환주기를 제각기 산정할 수 있도록 유량계가 더 구비된 것을 포함하되, 상기 유량계는, 자석의 N극과 S극을 회전시킬 때 극성이 바뀌는 현상을 홀센서가 숫자로 인식하여 입수된 후 각각의 필터층을 통과하는 유량을 카운트하는 홀센서 방식 또는 물레방아 형태의 프로펠러에 빛을 투과시킬 때 상기 회전하는 프로펠러가 조사된 빛을 다크/라이트 시켜주는 횟수를 카운트하는 광센서 방식으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 정수기용 필터 조립체를 제공한다.
이때, 상기 체결부는, 상기 필터하우징의 상측 외주연에 일정각도 이격되게 관통 형성되는 하나 이상의 체결공; 상기 체결공에 탄성적인 결합이 이루어질 수 있도록 상기 필터하우징의 하측 외주연에 대응되게 돌출 형성되는 체결돌기; 및 상기 체결돌기가 축 방향으로 삽입된 후 중심축을 회전중심으로 일측으로 회전되면서 상기 체결공에 유도결합될 수 있도록 상기 필터하우징의 상측단에 'ㄴ'자 형상으로 형성되는 가이드홈;을 포함하는 것에도 그 특징이 있다.
게다가, 상기 필터하우징의 하측 외주연에는 적어도 하나의 홈부가 형성되고, 상기 홈부에는 오링이 삽입되는 것을 더 포함하는 것에도 그 특징이 있다.
뿐만 아니라, 상기 필터층을 이루는 필터하우징의 사이 사이에는 충진재를 지지할 수 있도록 지지망이 개재된 것을 더 포함하는 것에도 그 특징이 있다.
나아가, 상기 필터층은, 알칼리볼, 토루말린볼, 마그네슘, 칼슘으로 이루어진 미네랄이 함유된 볼 형태의 세라믹 충진재가 상기 복수의 필터하우징에 순차적으로 충진된 것에도 그 특징이 있다.
본 발명에 따른 정수기용 필터 조립체는 탈부착이 용이하여 각 나라 및 지역의 특성에 따라 다양한 종류의 필터를 선택적으로 결합하여 사용할 수 있고, 서로 다른 필터의 교환주기에 따라 특정 필터만을 용이하게 교환할 수 있으며, 필터의 교환시기를 정확하게 판단할 수 있게 됨에 따라 필터 교환 작업과 정수기 관리를 보다 용이하게 할 수 있는 우수한 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 정수기용 필터 조립체의 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 정수기용 필터 조립체의 분해사시도,
도 3은 본 발명에 따른 필터하우징 간의 조립구조를 보여주는 분해사시도,
도 4는 본 발명에 따른 정수기용 필터 조립체의 내부구성을 보여주는 단면도,
도 5는 도 4의 "A"부분 상세도,
도 6은 본 발명에 따른 정수기용 필터 조립체의 사용상태도이다.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.
여기서, 각 도면의 구성요소들에 대해 참조부호를 부가함에 있어서 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호로 표기되었음에 유의하여야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 정수기용 필터 조립체의 사시도이고, 도 2는 정수기용 필터 조립체의 분해사시도이며, 도 3은 필터하우징 간의 조립구조를 보여주는 분해사시도이고, 도 4는 정수기용 필터 조립체의 내부구성을 보여주는 단면도이며, 도 5는 도 4의 "A"부분 상세도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 적어도 하나 이상의 필터가 연속적으로 적층 결합하되 서로 분리될 수 있도록 한 본 발명에 따른 정수기용 필터 조립체(1)는 필터층(100), 아답터(200), 본체하우징(300)을 포함하여 구성된다.
이러한 본 발명의 구성에 대해 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
상기 필터층(100)은 원수를 제공받아 원수의 이물질을 제거하여 정수를 배출하는 복수의 필터(101, 102, 103, 104)가 일체로 결합되어 이루어진 것으로, 이러한 각각의 필터(101, 102, 103, 104)는 각각 유입구(111)와 배출구(113)가 형성됨과 아울러 상측과 하측 중 적어도 일측에 체결부(115)가 형성되는 필터하우징(110)과, 상기 필터하우징(110)의 내부에 충진되는 충진재(130)를 포함하여 이루어진다.
좀더 상세하게는, 상기 필터하우징(110)은 원통형으로 이루어질 수 있으며, 하단에 원수 또는 이전 필터를 통과한 정수가 유입되는 유입구(111)를 형성하고, 상단에는 해당 충진재(130)를 거쳐 필터링된 정수가 유출되는 배출구(113)가 형성된다. 유입구(111)는 그 다음 필터의 배출구(113)에 끼움 결합될 수 있도록 소정의 직경과 높이로 돌출되어 형성된다.
도 3을 참조하면, 상기 체결부(115)는 일례로 필터하우징(110)의 상측 외주연에 일정각도 이격되게 관통 형성되는 하나 이상의 체결공(115a)과, 상기 체결공(115a)에 탄성적인 결합이 이루어질 수 있도록 필터하우징(110)의 하측 외주연에 대응되게 돌출 형성되는 체결돌기(115b)로 이루어질 수 있다.
이 경우 필터하우징(110)의 상측단에는 상기 체결돌기(115b)가 축 방향으로 삽입된 후 중심축을 회전중심으로 일정각도 회전되면서 체결공(115a)에 탄성적인 결합이 이루어질 수 있도록 'ㄴ'자 형상의 가이드홈(115c)이 형성된다. 이와 같은 체결부(115)의 구조에 의해 일례로, 제1필터(101)와 제2필터(102)는 서로 결합된다.
또한 상기 제1필터(101)와 제2필터(102)의 사이에는 필터하우징(110) 내부에 충진된 충진재(130)를 지지함과 아울러 유입된 원수가 원활하게 통과할 수 있도록 내주연의 단턱부(110a)에 안착 결합되는 지지망(150)이 개재된다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 제1필터(101)와 제2필터(102)의 연결부위에는 기밀을 유지할 수 있도록 체결부(115)의 외주연에 형성된 홈부(117)에 적어도 하나의 오링(160)이 삽입된다. 나머지 필터들(103, 104)도 상기와 같은 방식으로 서로 결합되어 일체형의 필터층(100)을 구성하게 된다.
한편, 상기 필터들(101, 102, 103, 104)은 각각 침전필터와, 1차 카본필터와, 중공사막필터와, 2차 카본필터로 이루어진 각각의 충진재(130)가 복수의 필터하우징(110)에 순차적으로 충진되어 이루어질 수 있는데, 이러한 충진재(130)의 자세한 구성 및 효과에 대해 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 상기 제1필터(101)는 부직포형태의 섬유재질과 항균소재로 이루어진 침전필터(sediment filter)가 충진되어, 상수도 또는 지하수에 함유된 먼지, 모래 및 산화된 오염물 등과 같은 부유물질을 제거해주게 된다.
상기 제2필터(102)는 코코넛타입과 콜타입의 정제된 입상활성탄(30 ~ 60메쉬)으로 이루어진 1차 카본필터로, 1차로 필터링된 정수에 함유된 잔류염소, 농약성분, 발암물질 등 각종 유기화합물과 냄새를 흡착해준다.
상기 제3필터(103)는 폴리술폰(Polysulfone)을 0.02 ~ 0.03㎛ 크기의 막 구조로 형성한 중공사막(UF)필터로, 일반세균 및 대장균을 완벽하게 걸러주는 동시에 미네랄 성분을 통과시켜준다.
상기 제4필터(104)는 입상 또는 블록 형태의 카본으로 이루어진 2차 카본필터로, 제1 ~ 3필터(101, 102, 103)를 통과한 정수 속에 잔존해 있는 잔류염소 및 각종 유기화합물과 냄새를 흡착하여 제거해주게 된다.
도 6을 참조하면, 상기 같은 구조로 이루어진 필터층(100)은 최하단에 위치하는 제1필터(101)의 유입구(111)를 통해 원수가 유입되며, 필터층(100)의 상부를 향해 제1필터(101), 제2필터(102), 제3필터(103) 및 제4필터(104)를 순차적으로 통과하면서 정수되어 필터층(100)의 최상단에 위치하는 제4필터(104)의 배출구(113)를 통해 정수가 배출된다.
한편, 상기 필터층(100)의 최하단에 위치된 필터하우징(110)의 하부 체결부(115)에는 필터층(100)의 유입구(111)를 통해 원수를 제공할 수 있도록 원수유입구(210)가 형성된 아답터(200)가 결합된다. 이 경우 상기 원수유입구(210)는 아답터(200)의 하부 축 방향으로 관 형태로 돌출 형성되며, 외부의 원수공급관(2)과 연결된다.
또한 상기 아답터(200)가 결합된 필터층(100)을 수납할 수 있도록 내부에 수납공간(S)이 마련된 본체하우징(300)이 구비된다. 이 경우 상기 본체하우징(300)의 하부에는 필터층(100)의 상측 배출구(113)를 통과한 정수가 수납공간(S)의 외부로 배출될 수 있도록 정수배출구(310)가 형성된다. 그리고 상기 본체하우징(300)의 상부에는 필터층(100)이 삽입된 후 수납공간(S)을 밀폐시켜줄 수 있도록 상부캡(320)이 결합된다.
이 경우 상기 필터층(100)의 외경은 본체하우징(300)의 내경에 비해 작게 형성되어 필터층(100)을 통과한 정수가 상기 정수배출구(310)를 통해 배출되는 유로(L)를 형성해주게 된다.
그리고 상기 필터 조립체(1)의 전체구성을 소형화하고, 필터층(100)의 조립과 해체를 간단하게 실시할 수 있도록 상기 원수유입구(210)와 정수배출구(310)는 필터 조립체(1)의 하부에 이중관 구조로 이루어진 하나의 연결관(330)을 통해 외부의 원수공급관(2) 및 정수배출관(3)과 제각기 연결된다. 이에 따라 공급되는 원수와 필터층(100)을 통해 필터링된 정수는 별개의 흐름을 가질 수 있게 된다.
한편, 상기 필터하우징(110)의 배출구(113)에는 내부에 충진된 충진재의 교환주기를 산정할 수 있도록 유량계(350)가 더 구비될 수 있다. 이러한 유량계(350)는 홀센서방식 또는 광센서방식으로 이루어지게 된다.
상세하게는, 상기 홀센서 방식은 자석의 N극과 S극을 회전시킬 때 극성이 바뀌는 현상을 홀센서가 숫자로 인식하여 입수된 후 각각의 필터(101, 102, 103, 104)를 통과하는 유량을 정확하게 카운트하는 방법으로, 자석을 3000가우스 이상으로 함과 아울러 재질을 네오디움자석 또는 샤마륨자석으로 구성하게 된다.
광센서 방식은 물레방아(미도시)와 같은 형태의 프로펠러에 빛을 투과시킬 때 상기 회전하는 프로펠러가 조사된 빛을 다크/라이트 시켜주는 횟수를 카운트하여 입수되는 유량을 감지하게 된다.
이와 같은 구조로 이루어진 유량계(350)는 1ℓ의 원수가 통과될 때의 감지 횟수(자석의 극성이 바뀌는 횟수 또는 프로펠러에 의한 빛의 다크/라이트 횟수)를 카운트하게 되고, 제어부(미도시)에서는 이를 데이터화한 후 충진재(130)의 흡착 여과능력에 따라 수명을 적산하여 외부의 디스플레이창(미도시)에 표시해줌으로써 필터(101, 102, 103, 104) 각각에 충진된 충진재(130)의 정확한 교환주기를 산정할 수 있게 된다.
다른 한편, 역삼투압방식(RO)의 필터로 걸러진 정수는 미네랄 성분을 포함하고 있지 않기 때문에 이를 다시 한번 통과시켜 미네랄 성분이 풍부한 알칼리 이온수로 생성해줄 수도 있다. 이를 구현할 수 있도록 상기 필터층(100) 내부에는 충진재(130) 대신에 물을 알칼리성으로 바꾸어 줄 수 있는 미네랄이 함유된 광물소재 세라믹들을 볼 형태로 충진해주게 된다.
예컨대, 상기 필터층(100)을 구성하는 각각의 필터하우징(110) 내부에 알칼리볼, 토루말린볼, 마그네슘, 칼슘 등으로 이루어진 미네랄이 함유된 볼 형태의 세라믹 충진재(미도시)를 순차적으로 충진하여 역삼투압방식(RO)으로 걸러진 정수를 다시 한번 통과시키게 되면, 미네랄이 풍부한 알칼리 이온수를 얻을 수 있게 된다.
이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 필터 조립체(1)를 구성하는 필터들의 개수와 종류 및 그 위치는 전술한 예에 한정되지 않으며, 다양하게 변형가능하다.
한편, 상기에서는 필터층(100)의 하단으로 원수가 유입되고 상단으로부터 정수가 배출되는 구조를 설명하였으나, 그 반대의 경우, 즉 필터층(100)의 상단으로 원수가 유입되고 하단으로부터 정수가 유출되는 구조도 가능하다.
본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 않으며 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능함은 물론이다.
본 발명에 의한 정수기용 필터 조립체는 탈부착이 용이하여 다양한 종류의 필터를 선택적으로 결합하여 사용할 수 있고, 필터의 교환시기를 정확하게 판단하여 필터의 교환 작업과 정수기의 관리를 보다 용이하게 할 수 있는 특징이 있으므로, 산업상 이용가능성이 인정된다.

Claims (5)

  1. 유입구와 배출구가 형성됨과 아울러 상측과 하측 중 적어도 일측에 체결부가 형성되는 필터하우징과, 상기 필터하우징의 내부에 충진되는 충진재를 포함하여 이루어진 정수기용 필터 조립체에 있어서,
    침전필터와, 1차 카본필터와, 중공사막필터와, 2차 카본필터로 이루어진 충진재가 순차적으로 충진된 필터하우징이 상하로 복수개 결합되어 이루어지는 필터층;
    상기 필터층의 최하단에 위치된 필터하우징에 결합되며 원수를 제공할 수 있도록 원수유입구가 형성되는 아답터;
    상기 필터층을 수납할 수 있도록 내부에 수납공간이 마련되며 하부에는 상기 필터층의 상측 배출구를 통과한 정수가 배출될 수 있도록 정수배출구가 형성되는 본체하우징;을 포함하고,
    상기 원수유입구와 정수배출구는 이중관 형태로 이루어진 하나의 연결관을 통해 외부의 원수공급관 및 정수배출관과 제각기 연결되어 원수와 정수가 별개의 흐름을 가질 수 있도록 한 것을 특징으로 하되,
    상기 필터층의 외경은 상기 본체하우징의 내경에 비해 작게 형성되어 상기 필터층을 통과한 정수가 상기 정수배출구를 통해 배출되는 유로를 형성해주게 되고,
    상기 필터하우징 각각의 배출구에는, 1ℓ의 원수가 통과될 때의 흡착 여과능력에 따라 충진재의 수명을 적산하여 상기 충진재의 교환주기를 제각기 산정할 수 있도록 유량계가 더 구비된 것을 포함하되,
    상기 유량계는, 자석의 N극과 S극을 회전시킬 때 극성이 바뀌는 현상을 홀센서가 숫자로 인식하여 입수된 후 각각의 필터층을 통과하는 유량을 카운트하는 홀센서 방식 또는 물레방아 형태의 프로펠러에 빛을 투과시킬 때 상기 회전하는 프로펠러가 조사된 빛을 다크/라이트 시켜주는 횟수를 카운트하는 광센서 방식으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 정수기용 필터 조립체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 체결부는,
    상기 필터하우징의 상측 외주연에 일정각도 이격되게 관통 형성되는 하나 이상의 체결공;
    상기 체결공에 탄성적인 결합이 이루어질 수 있도록 상기 필터하우징의 하측 외주연에 대응되게 돌출 형성되는 체결돌기; 및
    상기 체결돌기가 축 방향으로 삽입된 후 중심축을 회전중심으로 일측으로 회전되면서 상기 체결공에 유도결합될 수 있도록 상기 필터하우징의 상측단에 'ㄴ'자 형상으로 형성되는 가이드홈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 정수기용 필터 조립체.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 필터하우징의 하측 외주연에는 적어도 하나의 홈부가 형성되고, 상기 홈부에는 오링이 삽입되는 것을 더 포함하는 정수기용 필터 조립체.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 필터층을 이루는 필터하우징의 사이 사이에는 충진재를 지지할 수 있도록 지지망이 개재된 것을 더 포함하는 정수기용 필터 조립체.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 필터층은,
    알칼리볼, 토루말린볼, 마그네슘, 칼슘으로 이루어진 미네랄이 함유된 볼 형태의 세라믹 충진재가 상기 복수의 필터하우징에 순차적으로 충진된 것을 특징으로 하는 정수기용 필터 조립체.
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