WO2020122465A1 - 중력식 정수장치용 필터모듈 및 이를 포함하는 중력식 정수장치 - Google Patents

중력식 정수장치용 필터모듈 및 이를 포함하는 중력식 정수장치 Download PDF

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WO2020122465A1
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한경구
이성빈
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주식회사 아모그린텍
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Definitions

  • the present invention relates to a filter module for a water purification device and a gravity type water purification device including the same.
  • Drinking contaminated water can cause various diseases caused by microorganisms contained in contaminated water. That is, contaminated water causes diseases such as abdominal pain, diarrhea, and vomiting, and in severe cases there is a life-threatening problem.
  • the present invention has been devised in view of the above points, and an object thereof is to provide a filter module and a gravity-type water purification device for a gravity-type water purification device capable of easily producing filtered water using gravity.
  • another object of the present invention is to provide a filter module and a gravity-type water purification device for a gravity-type water purification device capable of efficiently producing filtered water while lowering the production cost.
  • the present invention includes a loop-shaped border member including an empty space on both sides of which is open, and a partition member coupled to the border member to partition the empty space into a plurality of storage spaces.
  • Support frame A pair of filtration members formed in a plate shape having a predetermined area and coupled to the support frame to produce filtered water from raw water moving from the outside toward the plurality of storage spaces; And a receiving port for discharging filtered water stored in the plurality of storage spaces to the outside, wherein the plurality of storage spaces provide a filter module for gravity-type water purifying devices communicating with each other through at least one communication path formed in the partition member. do.
  • the present invention is arranged in parallel to each other, including a loop-shaped border member including an open space on both sides and a partition member coupled to the border member to partition the empty space into a plurality of storage spaces.
  • a plurality of filtration members formed in a plate shape having a predetermined area and coupled to the first support frame and the second support frame to produce filtered water from raw water moving from the outside toward the plurality of storage spaces;
  • At least one common receiving member integrating the filtered water stored in the storage space of the first support frame and the filtered water stored in the storage space of the second support frame;
  • a receiving port coupled to the common receiving member to discharge filtered water to the outside, wherein the plurality of storage spaces respectively formed on the first supporting frame and the second supporting frame are at least one communication formed on the partition member.
  • a filter module for gravity-type water purification devices that communicate with each other through a furnace.
  • the communication path may be a receiving groove formed in the partition member.
  • the rim member may include a stepped portion formed along an inner border, and the filtration member may have a rim side fixed to the stepped portion.
  • the thickness of the portion where the communication path is not formed among the partition members may be the same size as the thickness of the portion of the rim member where the stepped portion is formed.
  • the partition member may include at least one horizontal member having a predetermined length and at least one vertical member disposed to intersect the horizontal member.
  • the support frame may include vent means provided on the frame member so as to communicate with any one of the plurality of storage spaces.
  • the filtration member may include a plate-like support having a predetermined area and a nanofiber web layer formed of nanofibers on one or both surfaces of the support.
  • the communication paths may be formed on both sides of the partition member.
  • the present invention is a housing having an internal space where raw water is stored; And a filter module for the above-described gravity-type water purification device disposed in the internal space to filter out foreign substances contained in the raw water by using gravity.
  • the gravity water purifying device may further include opening and closing means connected to the receiving port, and the filtered water produced through the filter module for the gravity water purifying device may be discharged to the outside through the opening and closing means.
  • clean filtered water can be obtained even in a poor environment by easily producing filtered water using gravity even in a poor environment where there is no supply of power such as electricity.
  • the present invention can lower the production cost by configuring the filter module with a simple structure.
  • FIG. 1 is a view showing a filter module for a gravity-type water purifying apparatus according to an embodiment of the present invention
  • Figure 2 is an exploded view of Figure 1
  • Figure 3 is a cross-sectional view taken along the direction A-A of Figure 2
  • FIG. 4 is a view showing a filter module for gravity-type water purifying apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a view showing a state in which the filtration member is removed from FIG. 4,
  • Figure 6 is an exploded view of Figure 5
  • FIG. 7 is a cross-sectional view taken along line B-B in FIG. 4,
  • FIG. 8 is a view showing a filter module for a gravity-type water purifying apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • FIG 9 is an exploded view of the filter member is removed from Figure 8,
  • FIG. 10 is a cross-sectional view taken along the line C-C in FIG. 8;
  • FIG. 11 is a schematic view showing the detailed configuration of a filtration member that can be applied to the filter module for gravity-type water purifying apparatus according to the present invention
  • FIGS. 12 is a schematic view showing a gravity-type water purification device to which the filter module for gravity-type water purification devices of FIGS. 1 to 3 is applied;
  • FIG. 13 is a schematic view showing a gravity-type water purification device in which the filter modules for gravity water purification devices of FIGS. 1 to 3 are arranged in different forms, and
  • FIG. 14 is a schematic view showing a gravity-type water purifying apparatus in which the filter modules for gravity-type water purifying apparatuses 1 to 3 are arranged in another form.
  • the filter module 100,200,200' for gravity type water purifying apparatus removes foreign substances contained in raw water by passing the raw water through the filtering member 120 through water pressure due to gravity or potential energy in a state submerged in raw water Filtered water can be produced.
  • the filter module for gravity-type water purifying apparatus 100, 200, 200' when the filter module for gravity-type water purifying apparatus 100, 200, 200' according to an embodiment of the present invention is applied to gravity-type water purifying apparatus 1000, 2000, 2000', for the gravity-type water purifying apparatus
  • the filter modules 100, 200 and 200 ′ may be arranged to be immersed in the raw water in the inner space S side of the housing 310 in which the raw water is stored.
  • the gravity-type water purifying device (1000, 2000, 2000') is a filter for the gravity-type water purifying device by moving the raw water around the filtration member 120 into the inside of the filtration member 120 through water pressure due to gravity or potential energy. Filtered water can be produced using the modules (100,200,200').
  • the filter module 100 for gravity-type water purifying apparatus includes a support frame 110, a filtration member 120, and a receiving port 130 as shown in FIGS. .
  • the support frame 110 may support the filtration member 120.
  • the support frame 110 may provide a space for temporarily storing the filtered water produced by the filtration member 120.
  • the filtered water produced through the filtration member 120 may be discharged to the outside through the receiving port 130.
  • the support frame 110 is coupled to the border member 111 and the border member 111 formed in a loop shape to form an empty space therein, and the plurality of storage spaces 114 for the empty space It may include a partition member 113 to partition.
  • the frame member 111 may be a square frame structure having both sides open, and the partition member 113 connects two sides facing each other among the frame members 111. It may be a straight member.
  • the partition member 113 may include at least one horizontal member 113a having a predetermined length and at least one vertical member 113b disposed to intersect the horizontal member 113a.
  • the two filtration members 120 when two filtration members 120 are respectively attached to both sides of the rim member 111, the two filtration members 120 are through both sides of the rim member 111. Each may be supported, and the two filtration members 120 may maintain a state spaced from each other through the thickness of the rim member 111.
  • the filtration member 120 may be provided in the form of a plate-like sheet, and the rim side may be attached to one surface of the rim member 111.
  • the filtration member 120 can be smoothly produced by maintaining the plate shape through the support frame 110 so that the contact area with the raw water can be widened.
  • the shape of the rim member 111 is not limited thereto, and may have any one of a circular shape, an arc shape, a polygon shape, and various shapes in which they are combined depending on the shape of the filtration member 120.
  • the overall shape of the member 111 may be appropriately changed according to the shape of the filtration member 120.
  • the partition member 113 may be composed of only one of the horizontal member 113a and the vertical member 113b, and any one of the horizontal member 113a and the vertical member 113b may be provided in plural. In a case, the plurality of horizontal members 113a or the vertical members 113b may be arranged in parallel with a distance from each other.
  • the partition member 113 may serve to partition the empty space into a plurality of storage spaces 114 and support the filtering member 120.
  • the rim of the filtration member 120 may be supported through the rim member 111, and the inner region of the filtration member 120 excluding the rim may be supported through the partition member 113.
  • the filtration member 120 is formed in a sheet-like shape of a plate, it is able to maintain a plate-like shape without being bent or deformed by water pressure in the process of passing raw water through water pressure due to gravity or potential energy. .
  • the rim member 111 may include a stepped portion 112 that is formed to be drawn inwardly at a predetermined depth along the inner border, and the stepped portions 112 are formed on both sides of the rim member 111, respectively. Can be.
  • the thickness t2 of a portion of the rim member 111 where the stepped portion 112 is formed has the same thickness as the thickness t1 of the partition member 113. Can be.
  • the rim of the filtration member 120 is the stepped portion 112 and It may be in close contact and the inside of the filtration member 120 may be supported through the partition member 113.
  • the filtration member 120 may be attached to the support frame 110 such that the rim side supported through the stepped portion 112 and the inner region supported through the partition member 113 form a horizontal surface. have.
  • a plurality of storage spaces 114 formed inside the border member 111 through the partition member 113 may be connected to each other. Further, at least one communication path 115 for communicating the plurality of storage spaces 114 to each other may be formed on the partition member 113 side.
  • the filtered water produced while passing through the filtration member 120 may move to the receiving port 130 through the plurality of storage spaces 114.
  • the communication path 115 may be formed on the horizontal member 113a and the vertical member 113b, respectively, when the partition member 113 includes a horizontal member 113a and a vertical member 113b. have.
  • the communication path 115 may be a through hole formed to penetrate the horizontal member 113a and the vertical member 113b, but the communication path 115 may include the horizontal member 113a and the vertical member ( It may be a receiving groove that is drawn inwardly from one side of 113b).
  • the bottom surface of the communication path 115 may face one surface of the filtration member 120.
  • the communication path 115 is such that the bottom faces one surface of the pair of filtration members 120, respectively.
  • Each of the partition members 113 may be formed.
  • the filtration member 120 may be produced in the area corresponding to the storage space 114, as well as in the portion where the communication path 115 is formed in the partition member 113.
  • the present invention is not limited thereto, and the communication paths formed on one surface of the partitioning member 113 are shown.
  • the formation positions of the communication paths formed on the other surface that is opposite to the formation position may be formed at positions that do not overlap with each other.
  • the filtration member 120 may be attached to both sides of the support frame 110 as described above. Through this, the filtration member 120 may filter foreign substances contained in the raw water in the process of moving the raw water, which is the target filtration liquid, from the outside of the filtration member 120 to the storage space 114 through gravity and water pressure. .
  • the filtration member 120 may be in the form of a plate-like sheet to increase the contact area with raw water.
  • the filtration member 120 may be in the form of a plate having a nanofiber web layer 121 formed on one or both surfaces of the support 122.
  • the nanofiber web layer 121 may filter foreign substances contained in raw water, and the supporter 122 supports the nanofiber web layer 121 and is produced by the nanofiber web layer 121. It can serve as a mobile passage that diffuses the filtered water entirely.
  • the filtration member 120 may be a two-layer structure in which the nanofiber web layer 121 is directly attached to one surface of the support 122 as shown in FIG. 11(a).
  • the filtration member 120 may have a three-layer structure in which a pair of nanofiber web layers 121 are attached to both sides of the support 122, as shown in FIG. 11(b).
  • the nanofibrous web layer 121 attached to the inside of the nanofibrous web layer 121 attached to both sides of the support 122 may be removed with the foreign matter attached to the surface of the nanofiber web layer 121 attached to the outside. Even if damaged through the same operation, the original shape can be maintained, and the reliability of the product can be increased by being able to filter the filtered water passing through the support 122 again.
  • the nanofiber web layer 121 may be laminated on one surface of the support 122 through heat fusion, ultrasonic fusion, high frequency fusion, etc., and the filtration member 120 has one surface of the support 122 It may be laminated on one surface of the support frame 110 through ultrasonic welding.
  • the support 122 may be a porous substrate so that the filtered water produced through the nanofiber web layer 121 can be diffused.
  • the support 122 may be any one of a known woven, knitted or non-woven fabric commonly used.
  • the nanofiber web layer 121 may be formed through nanofibers to filter out foreign substances contained in the filtering target liquid, and the nanofiber web layer 121 may include a nanofiber web having a three-dimensional network structure. Can be.
  • the nanofiber may include a polyacrylonitrile (PAN) and a polyvinylidene fluoride (PVDF) fiber-forming component and an emulsifying agent for improving the miscibility of the fiber-forming component.
  • PAN polyacrylonitrile
  • PVDF polyvinylidene fluoride
  • the nanofiber web layer 121 may be provided as a single layer or may be provided as a multi-layer.
  • the receiving port 130 may discharge filtered water produced through the filtering member 120 from the plurality of storage spaces 114 to the outside.
  • the support frame 110 may include a discharge passage 116 formed through the frame member 111 so as to be able to communicate with any one of the plurality of storage spaces 114.
  • the receiving port 130 may be connected to the discharge passage 116.
  • the filtered water produced through the filtration member 120 is discharged after moving from each storage space 114 to the storage space 114 communicating with the receiving port 130 through the communication path 115. It may be discharged to the outside through the receiving port 130 via the furnace (116).
  • the filter module 100 for a gravity-type water purifying apparatus may be provided with vent means 150 for discharging air existing in the storage space 114 to the outside.
  • vent means 150 may be provided on the support frame 110 so that it can communicate with any one of the plurality of storage spaces 114.
  • the support frame 110 may include an installation hole 117 formed through the edge member 111, and the installation hole 117 is a storage space of any one of the plurality of storage spaces 114 Can communicate with.
  • the vent means 150 may be coupled to the support frame 110 through the installation hole 117.
  • the vent means 150 may be composed of a hollow body which is fastened to the installation hole 117 and whose both ends are open, and a vent member coupled to an open surface of the body, and the vent member is air only. It may be made of a material that selectively transmits.
  • the vent means 150 may discharge the air contained in the storage space 114 to the outside while preventing the filtered water stored in the storage space 114 from being discharged to the outside.
  • the filter module 100 for gravity-type water purifying apparatus when the air is discharged from the storage space 114 through the vent means 150, the storage space 114 is to the outside Since the free space can be secured as much as the volume of the discharged air, a larger amount of filtered water can be accommodated.
  • the filter module 200,200' for gravity type water purifying apparatus can further expand the area of the filtration member in contact with the raw water as compared with the above-described embodiment.
  • the filter module (200,200') for gravity-type water purifying apparatus according to another embodiment of the present invention can produce more filtered water.
  • the filter module (200,200') for gravity-type water purifying apparatus has a plurality of support frames 210a each having a pair of filtration members 120 attached to both sides as shown in FIGS. , 210b) can be fixed through a single connecting member 160, and the filtered water separately produced in the plurality of support frames 210a, 210b can be integrated through one receiving port 130 and discharged to the outside. have.
  • the filter module 200,200' for gravity type water purifying apparatus has one side of two support frames 210a, 210b with a pair of filtration members 120 attached to both sides. 160), the two support frames 210a and 210b may be configured to have the same shape.
  • the two support frames 210a and 210b will be referred to as a first support frame 210a and a second support frame 210b.
  • the first support frame 210a and the second support frame 210b support the filtration member 120, and the filtered water produced by the filtration member 120 is through one receiving port 130. It can provide a temporarily stored space before being discharged to the outside.
  • first support frame 210a and the second support frame 210b are coupled to the edge member 111 and the edge member 111 formed in a loop shape so as to form an empty space therein. It may include a partition member 113 for partitioning the empty space into a plurality of storage spaces (114).
  • the frame member 111 may be a square frame structure having both sides open, and the partition member 113 may be two facing each other among the frame members 111. It may be a straight member connecting the sides.
  • the partition member 113 may include at least one horizontal member 113a having a predetermined length and at least one vertical member 113b disposed to intersect the horizontal member 113a.
  • two filtration members 120 may be attached to both sides of the first support frame 210a and the second support frame 210b, respectively.
  • the two filtration members 120 may be supported through both sides of the rim member 111, respectively, and the two filtration members 120 may be separated from each other through the thickness of the rim member 111. You can keep the state.
  • the filtration member 120 may be provided in the form of a plate-like sheet, and the rim side may be attached to one surface of the rim member 111.
  • the rim member 111 may include a stepped portion 112 that is formed to be drawn inwardly at a predetermined depth along the inner border, and the stepped portions 112 are formed on both sides of the rim member 111, respectively. Can be.
  • the thickness t2 of a portion of the frame member 111 where the stepped portion 112 is formed has the same thickness as the thickness t1 of the partition member 113. Can be.
  • the filtration member The rim of 120 may be in close contact with the stepped portion 112 and the inside of the filtration member 120 may be supported through the partition member 113.
  • the filtration member 120 may be attached to the support frame 110 such that the rim side supported through the stepped portion 112 and the inner region supported through the partition member 113 form a horizontal surface. have.
  • a plurality of storage spaces 114 formed inside the border member 111 through the partition member 113 may be connected to each other. Further, at least one communication path 115 for communicating the plurality of storage spaces 114 to each other may be formed on the partition member 113 side.
  • the filter module (200,200') for the gravity type water purifying apparatus is provided on both sides of the two filtration members 120 and the second support frame 210b attached to both sides of the first support frame 210a.
  • a larger amount of filtered water can be produced by expanding the entire area of the filter member in contact with the raw water through the two attached filter members 120.
  • the rim member 111, the partition member 113, the filtration member 120, and the communication path 115 are the same as the contents described in the above-described embodiment, and thus a more detailed description will be omitted.
  • the filter module for gravity-type water purifying apparatus 200 and 200' includes filtered water produced through the filtering member 120 of the first supporting frame 210a and the filtering member 120 of the second supporting frame 210b. ) Can be discharged to the outside through one receiving port 130 after integrating the filtered water produced through.
  • first support frame 210a and the second support frame 210b are formed on the frame member 111 so as to be able to communicate with any one of the storage spaces 114 of each storage space 114.
  • a discharge path 116 may be included, and the discharge path 116 of the first support frame 210a and the discharge path 116 of the second support frame 210b may be connected to one common receiving member 140,240. Can be connected.
  • the discharge passage 116 may be formed in the frame member 111 so as to directly communicate with any one of a plurality of storage spaces 114 defined through the frame member 111 and the partition member 113, , It may be formed on the border member 111 side to be connected to the communication path 115 formed in the partition member (113).
  • the common receiving members 140 and 240 may have flow paths 142 and 242 through which filtered water may move, and the flow paths 142 and 242 formed on the common receiving members 140 and 240 may be formed of the first support frame 210a.
  • the discharge passage 116 and the discharge passage 116 of the second support frame 210b may be respectively connected.
  • the common receiving member 140 may be arranged to be positioned between the first support frame 210a and the second support frame 210b as shown in FIGS. 4 to 7. In this case, the common receiving member 140 may be fastened to one surface of the first support frame 210a and one surface of the second support frame 210b, respectively, on both sides through separate fixing members.
  • first support frame 210a and the second support frame 210b arranged in parallel with each other may maintain a state in which the lower sides are spaced apart through the common receiving member 140.
  • first support frame 210a and the second support frame 210b arranged in parallel with each other may maintain a state in which the upper side is spaced apart through the connecting member 160.
  • raw water can be smoothly contacted with the filtration member 120 attached to one surface of the first support frame 210a facing each other and the filtration member 120 attached to one surface of the second support frame 210b. .
  • the common receiving member 240 may include a plurality of insertion grooves 244 formed at intervals from each other as shown in FIGS. 8 to 10.
  • one side of the first support frame 210a and the second support frame 210b may be mounted to the insertion groove 244, respectively.
  • the first support frame 210a and the second support frame 210b arranged in parallel with each other may maintain a state spaced from each other through the common receiving member 240.
  • the first support frame 210a and the second support frame 210b arranged in parallel to each other may maintain a spaced state through the connecting member 160 at the upper side.
  • raw water can be smoothly contacted with the filtration member 120 attached to one surface of the first support frame 210a facing each other and the filtration member 120 attached to one surface of the second support frame 210b. .
  • the common receiving members 140 and 240 include filtered water produced through the filtration member 120 of the first support frame 210a and filtered water produced through the filtration member 120 of the second support frame 210b.
  • the first supporting frame 210a and the second supporting frame 210b may be fixed together with the role of integrating them into one.
  • the receiving port 130 may discharge filtered water produced through the filtering member 120 to the outside from the common receiving members 140 and 240.
  • the receiving port 130 may be connected to the flow paths (142,242) formed in the common receiving member (140,240). Accordingly, the filtered water produced through the filtration member 120 in each support frame 210a, 210b is a common receiving member (through the communication path 115 and the discharge path 116 from each storage space 114) 140,240), and the filtered water moved to the common receiving member 140,240 may be discharged to the outside through the receiving port 130.
  • the filter modules 200 and 200' for the gravity-type water purifying apparatus may include vent means 150 for discharging air existing in the storage space 114 to the outside, as in the above-described embodiment. That is, the vent means 150 may be provided on one side of the support frame 110 to communicate with any one of the plurality of storage spaces 114.
  • the filter module 200,200' for the gravity-type water purifying apparatus is more as much as corresponding to the volume of air discharged from the storage space 114, like the filter module 100 for the gravity-type water purifying apparatus of the above-described embodiment. It can hold a large amount of filtered water.
  • vent means 150 is the same as the embodiment shown in FIGS. 1 to 3, so a detailed description thereof will be omitted.
  • the above-described filter module for gravity-type water purifying apparatuses 100, 200, and 200' may be applied to gravity-type water purifying apparatuses 1000, 2000, and 2000' that produce filtered water from raw water using gravity.
  • the gravity-type water purifying apparatus (1000, 2000, 2000') according to an embodiment of the present invention includes a housing 310, a filter module 100 for the gravity-type water purifying apparatus, and opening/closing means 320 as shown in FIGS. 12 to 14. ).
  • the filter module 100 for gravity-type water purification devices shown in FIGS. 1 to 3 is applied, the present invention is not limited thereto, and the filter module 200,200 for gravity-type water purification devices shown in FIGS. ') may be applied.
  • the housing 310 may provide a space in which raw water, which is a target liquid to be treated, is stored, and a filter module 100 for a gravity-type water purification device for producing filtered water from the raw water is disposed.
  • the housing 310 may be formed in a housing shape having a predetermined internal space, and a mounting hole 330 connected to the opening/closing means 320 may be formed on one side of the housing 310,
  • the mounting port 330 may be connected to the receiving port 130 of the filter module 100 for the gravity-type water purification device.
  • the opening/closing means 320 may be a known opening/closing valve that allows or blocks external discharge of filtered water through user manipulation.
  • the receiving port 130 may be directly coupled to the mounting port 330, as shown in Figure 12, the connector 340 having a predetermined length as shown in Figures 13 and 14 It may be connected to the mounting hole 330 as a medium.
  • the filter module 100 for gravity-type water purification devices disposed in the interior space may be arranged to be positioned close to the bottom surface of the housing 310. Through this, the filter module 100 for the gravity-type water purifying apparatus may be disposed in a settled state in the raw water even if the amount of the raw water stored in the internal space is large as well as the amount of the stored raw water is small.
  • the gravity-type water purification device (1000, 2000, 2000') can smoothly produce filtered water from the raw water through gravity or water pressure.
  • the gravity-type water purifying apparatus (1000, 2000, 2000') is capable of producing filtered water without using additional power such as electricity, so that no infrastructure such as electricity is installed or electricity is supplied. Even in this difficult or difficult environment, the required filtered water can be easily produced.

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Abstract

중력식 정수장치용 필터모듈이 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 중력식 정수장치용 필터모듈은 양면이 개방된 빈공간을 포함하는 루프 형상의 테두리부재와, 상기 빈공간을 복수 개의 저장공간으로 구획할 수 있도록 상기 테두리부재에 결합되는 구획부재를 포함하는 지지프레임; 소정의 면적을 갖는 판상으로 형성되고 외부로부터 상기 복수 개의 저장공간 측으로 이동하는 원수로부터 여과수를 생산할 수 있도록 상기 지지프레임에 결합되는 한 쌍의 여과부재; 및 상기 복수 개의 저장공간에 저장된 여과수를 외부로 배출하기 위한 수취구;를 포함하고, 상기 복수 개의 저장공간은 상기 구획부재에 형성된 적어도 하나의 연통로를 통해 서로 연통된다.

Description

중력식 정수장치용 필터모듈 및 이를 포함하는 중력식 정수장치
본 발명은 정수장치용 필터모듈 및 이를 포함하는 중력식 정수장치에 관한 것이다.
깨끗하고 안전한 물의 공급은 인간의 건강과 생존에 필수적이다. 그러나 아프리카 지역이나 개발도상국은 깨끗한 물이 충분하게 공급되지 못하므로 오염된 연못, 웅덩이에 고여 있는 물을 식수로 빈번하게 사용한다.
오염된 물을 마시면 오염된 물에 포함된 미생물로 인해 각종 질병이 발병할 수 있다. 즉, 오염된 물은 복통, 설사, 구토 등과 같은 질병을 유발하고, 심한 경우 생명을 위협하는 문제가 있다.
따라서, 이를 예방하기 위해서는 우리가 먹는 음식이나 물이 미생물에 오염되지 않도록 하는 것이 중요하다.
현재 개발도상국의 전체 사망률은 깨끗한 물과 충분한 음식만 확보되면 낮아질 수 있기 때문에 깨끗한 물의 공급을 통해 예방할 수 있는 환경개선의 효과는 의학이나 치료기술의 발달보다도 훨씬 크다고 할 수 있다.
그러나 일반적인 정수기는 일정한 수압을 가하여 필터를 통과시켜서 원수를 정수하는 원리이므로, 일정한 수압을 부여할 수 있는 펌프시설이 필요하며, 이를 위해서는 전원을 제공하는 전기시설도 함께 갖추어져야 한다. 이와 같은 시설이 없는 상황에서는 일반적인 정수기를 사용할 수 없는 한계가 있다.
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로, 중력을 이용하여 간편하게 여과수를 생산할 수 있는 중력식 정수장치용 필터모듈 및 중력식 정수장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 생산단가를 낮추면서도 여과수를 효율적으로 생산할 수 있는 중력식 정수장치용 필터모듈 및 중력식 정수장치를 제공하는데 다른 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 양면이 개방된 빈공간을 포함하는 루프 형상의 테두리부재와, 상기 빈공간을 복수 개의 저장공간으로 구획할 수 있도록 상기 테두리부재에 결합되는 구획부재를 포함하는 지지프레임; 소정의 면적을 갖는 판상으로 형성되고 외부로부터 상기 복수 개의 저장공간 측으로 이동하는 원수로부터 여과수를 생산할 수 있도록 상기 지지프레임에 결합되는 한 쌍의 여과부재; 및 상기 복수 개의 저장공간에 저장된 여과수를 외부로 배출하기 위한 수취구;를 포함하고, 상기 복수 개의 저장공간은 상기 구획부재에 형성된 적어도 하나의 연통로를 통해 서로 연통되는 중력식 정수장치용 필터모듈을 제공한다.
한편, 본 발명은 양면이 개방된 빈공간을 포함하는 루프 형상의 테두리부재와, 상기 빈공간을 복수 개의 저장공간으로 구획할 수 있도록 상기 테두리부재에 결합되는 구획부재를 포함하여 서로 평행하게 이격배치되는 제1지지프레임 및 제2지지프레임; 소정의 면적을 갖는 판상으로 형성되고 외부로부터 상기 복수 개의 저장공간 측으로 이동하는 원수로부터 여과수를 생산할 수 있도록 상기 제1지지프레임 및 제2지지프레임에 각각 결합되는 복수 개의 여과부재; 상기 제1지지프레임의 저장공간에 저장된 여과수와 상기 제2지지프레임의 저장공간에 저장된 여과수를 통합하는 적어도 하나의 공통수취부재; 및 여과수를 외부로 배출할 수 있도록 상기 공통수취부재에 결합되는 수취구;를 포함하고, 상기 제1지지프레임 및 제2 지지프레임에 각각 형성된 복수 개의 저장공간은 상기 구획부재에 형성된 적어도 하나의 연통로를 통해 서로 연통되는 중력식 정수장치용 필터모듈을 제공한다.
또한, 상기 연통로는 상기 구획부재에 인입형성되는 수용홈일 수 있다.
또한, 상기 테두리부재는 내측테두리를 따라 형성되는 단턱부를 포함할 수 있고, 상기 여과부재는 테두리측이 상기 단턱부에 고정될 수 있다. 이와 같은 경우, 상기 구획부재 중 상기 연통로가 형성되지 않는 부분의 두께는 상기 테두리부재 중 상기 단턱부가 형성된 부분의 두께와 서로 동일한 크기일 수 있다.
또한, 상기 구획부재는 소정의 길이를 갖는 적어도 하나의 가로부재와 상기 가로부재와 교차하도록 배치되는 적어도 하나의 세로부재를 포함할 수 있다.
또한, 상기 지지프레임은 상기 복수 개의 저장공간 중 어느 하나와 연통될 수 있도록 상기 테두리부재에 구비되는 벤트수단을 포함할 수 있다.
또한, 상기 여과부재는 소정 면적을 갖는 판상의 지지체와 상기 지지체의 일면 또는 양면에 나노섬유로 형성된 나노섬유웹층을 포함할 수 있다.
또한, 상기 연통로는 상기 구획부재의 양면에 각각 형성될 수 있다.
한편, 본 발명은 원수가 저장된 내부공간을 갖는 하우징; 및 중력을 이용하여 상기 원수에 포함된 이물질을 걸러낼 수 있도록 상기 내부공간에 배치되는 상술한 중력식 정수장치용 필터모듈;을 포함하는 중력식 정수장치를 제공한다.
또한, 상기 중력식 정수장치는, 상기 수취구와 연결된 개폐수단을 더 포함할 수 있고, 상기 중력식 정수장치용 필터모듈을 통해 생산된 여과수는 상기 개폐수단을 통해 외부로 배출될 수 있다.
본 발명에 의하면, 전기와 같은 동력의 공급이 없는 열악한 환경에서도 중력을 이용하여 간편하게 여과수를 생산할 수 있음으로써 열악한 환경에서도 깨끗한 여과수를 획득할 수 있다.
또한, 본 발명은 간단한 구조로 필터모듈을 구성할 수 있음으로써 생산단가를 낮출 수 있다.
이로 인해, 본 발명에 의하면 생산단가는 물론 별도의 정수시설을 설치하기 위한 설치비용 및 유지관리 비용을 줄일 수 있는 장점이 있다. 더불어, 오염된 물의 섭취로 인해 발병되는 질병을 예방할 수 있음으로써 삶의 질을 높일 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 중력식 정수장치용 필터모듈을 나타낸 도면,
도 2는 도 1의 분리도,
도 3은 도 2의 A-A 방향 결합단면도,
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 중력식 정수장치용 필터모듈을 나타낸 도면,
도 5는 도 4에서 여과부재가 제거된 상태를 나타낸 도면,
도 6은 도 5의 분리도,
도 7은 도 4의 B-B 방향 단면도,
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 중력식 정수장치용 필터모듈을 나타낸 도면,
도 9는 도 8에서 여과부재가 제거된 상태의 분리도,
도 10은 도 8의 C-C 방향 단면도,
도 11은 본 발명에 따른 중력식 정수장치용 필터모듈에 적용될 수 있는 여과부재의 세부구성을 나타낸 개략도,
도 12는 도 1 내지 도 3의 중력식 정수장치용 필터모듈이 적용된 중력식 정수장치를 나타낸 개략도,
도 13은 도 1 내지 도 3의 중력식 정수장치용 필터모듈이 다른 형태로 배치된 중력식 정수장치를 나타낸 개략도, 그리고,
도 14는 1 내지 도 3의 중력식 정수장치용 필터모듈이 또 다른 형태로 배치된 중력식 정수장치를 나타낸 개략도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 부가하기로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 중력식 정수장치용 필터모듈(100,200,200')은 원수 내에 잠긴 상태에서 중력 또는 위치에너지에 기인한 수압을 통해 원수가 여과부재(120)를 통과함으로써 원수에 포함된 이물질이 제거되어 여과수가 생산될 수 있다.
즉, 도 12 내지 도 14에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 중력식 정수장치용 필터모듈(100,200,200')이 중력식 정수장치(1000,2000,2000')에 적용되는 경우, 상기 중력식 정수장치용 필터모듈(100,200,200')은 원수가 저장된 하우징(310)의 내부공간(S) 측에 원수에 잠기도록 배치될 수 있다.
이에 따라, 상기 중력식 정수장치(1000,2000,2000')는 중력 또는 위치에너지에 기인한 수압을 통하여 여과부재(120) 주위의 원수가 여과부재(120)의 내부로 이동함으로써 상기 중력식 정수장치용 필터모듈(100,200,200')을 이용하여 여과수를 생산할 수 있다.
이를 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 중력식 정수장치용 필터모듈(100)은 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 지지프레임(110), 여과부재(120) 및 수취구(130)를 포함한다.
상기 지지프레임(110)은 상기 여과부재(120)를 지지할 수 있다. 또한, 상기 지지프레임(110)은 상기 여과부재(120)에서 생산된 여과수를 일시적으로 저장되는 공간을 제공할 수 있다. 여기서, 상기 여과부재(120)를 통해 생산된 여과수는 상기 수취구(130)를 통해 외부로 배출될 수 있다.
이를 위해, 상기 지지프레임(110)은 내부에 빈공간을 형성할 수 있도록 루프 형상으로 형성되는 테두리부재(111)와 상기 테두리부재(111)에 결합되어 상기 빈공간을 복수 개의 저장공간(114)으로 구획하는 구획부재(113)를 포함할 수 있다.
일례로, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 테두리부재(111)는 양면이 개방된 사각형상의 프레임구조물일 수 있으며, 상기 구획부재(113)는 상기 테두리부재(111) 중 서로 마주하는 두 변을 연결하는 직선부재일 수 있다.
더불어, 상기 구획부재(113)는 소정의 길이를 갖는 적어도 하나의 가로부재(113a)와 상기 가로부재(113a)와 교차하도록 배치되는 적어도 하나의 세로부재(113b)를 포함할 수 있다.
이에 따라, 도 3에 도시된 바와 같이 두 개의 여과부재(120)가 상기 테두리부재(111)의 양면에 각각 부착되면, 상기 두 개의 여과부재(120)는 상기 테두리부재(111)의 양면을 통해 각각 지지될 수 있고, 상기 두 개의 여과부재(120)는 상기 테두리부재(111)의 두께를 통해 서로 이격된 상태를 유지할 수 있다.
일례로, 상기 여과부재(120)는 판상의 시트형태로 구비될 수 있으며, 테두리 측이 상기 테두리부재(111)의 일면에 부착될 수 있다.
이를 통해, 상기 여과부재(120)는 상기 지지프레임(110)을 통해 판상의 형태를 유지하여 원수와의 접촉면적이 넓어질 수 있음으로써 여과수가 원활하게 생산될 수 있다.
그러나 상기 테두리부재(111)의 형상을 이에 한정하는 것은 아니며, 상기 여과부재(120)의 형상에 따라 원형, 호형, 다각형 및 이들이 상호 조합된 다양한 형상 중 어느 하나의 형상을 가질 수 있으며, 상기 테두리부재(111)의 전체형상은 상기 여과부재(120)의 형상에 따라 적절하게 변경될 수 있다.
또한, 상기 구획부재(113)는 상기 가로부재(113a) 및 세로부재(113b) 중 어느 하나로만 구성될 수도 있고, 상기 가로부재(113a) 및 세로부재(113b) 중 어느 하나가 복수 개로 구비되는 경우 복수 개의 가로부재(113a) 또는 세로부재(113b)는 서로 간격을 두고 평행하게 배열될 수 있다.
이때, 상기 구획부재(113)는 상기 빈공간을 복수 개의 저장공간(114)으로 구획하는 역할과 함께 상기 여과부재(120)를 지지하는 역할을 수행할 수 있다.
이를 통해, 상기 여과부재(120)의 테두리는 상기 테두리부재(111)를 통해 지지될 수 있고, 테두리를 제외한 여과부재(120)의 내부 영역은 상기 구획부재(113)를 통해 지지될 수 있다.
이로 인해, 상기 여과부재(120)는 판상의 시트형상으로 형성되더라도 중력 또는 위치에너지에 기인한 수압을 통해 원수가 통과하는 과정에서 수압에 의해 구겨지거나 형태가 변형되지 않고 판상의 형태를 유지할 수 있다.
이를 위해, 상기 테두리부재(111)는 내측테두리를 따라 내측으로 일정깊이 인입형성되는 단턱부(112)를 포함할 수 있으며, 상기 단턱부(112)는 상기 테두리부재(111)의 양면에 각각 형성될 수 있다.
이와 같은 경우, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 테두리부재(111) 중 상기 단턱부(112)가 형성된 부분의 두께(t2)는 상기 구획부재(113)의 두께(t1)와 서로 동일한 두께를 가질 수 있다.
이에 따라, 상기 한 쌍의 여과부재(120)가 상기 지지프레임(110)의 양면에 각각 부착되는 경우, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 여과부재(120)의 테두리는 상기 단턱부(112)와 밀착될 수 있고 상기 여과부재(120)의 내측은 상기 구획부재(113)를 통해 지지될 수 있다.
이로 인해, 상기 여과부재(120)는 상기 단턱부(112)를 통해 지지되는 테두리 측과 상기 구획부재(113)를 통해 지지되는 내측 영역이 수평면을 형성하도록 상기 지지프레임(110)에 부착될 수 있다.
이때, 상기 구획부재(113)를 통해 테두리부재(111)의 내측에 형성된 복수 개의 저장공간(114)은 서로 연결될 수 있다. 또한, 상기 구획부재(113) 측에는 상기 복수 개의 저장공간(114)을 서로 연통시키기 위한 적어도 하나의 연통로(115)가 형성될 수 있다.
이를 통해, 상기 여과부재(120)를 통과하면서 생산된 여과수는 상기 복수 개의 저장공간(114)을 거쳐 상기 수취구(130) 측으로 이동할 수 있다.
일례로, 상기 연통로(115)는 상기 구획부재(113)가 가로부재(113a) 및 세로부재(113b)를 포함하는 경우, 상기 가로부재(113a) 및 세로부재(113b)에 각각 형성될 수 있다.
본 발명에서, 상기 연통로(115)는 상기 가로부재(113a) 및 세로부재(113b)를 관통하도록 형성되는 통과공일 수도 있으나, 상기 연통로(115)는 상기 가로부재(113a) 및 세로부재(113b)의 일면으로부터 내측으로 인입형성되는 수용홈일 수 있다.
또한, 상기 연통로(115)가 수용홈인 경우, 상기 연통로(115)의 바닥면은 상기 여과부재(120)의 일면과 대면할 수 있다.
즉, 상기 지지프레임(110)의 양면에 한 쌍의 여과부재(120)가 각각 부착되는 경우 상기 연통로(115)는 바닥면이 상기 한 쌍의 여과부재(120)의 일면과 각각 대면하도록 상기 구획부재(113)의 양면에 각각 형성될 수 있다.
이에 따라, 상기 여과부재(120)는 상기 저장공간(114)과 대응되는 영역은 물론 상기 구획부재(113) 중 연통로(115)가 형성된 부분에서도 여과수가 생산될 수 있다.
이를 통해, 상기 구획부재(113)가 상기 여과부재(120)의 내측 영역을 지지하더라도 여과수가 생산되지 못하는 면적을 최소화할 수 있음으로써 여과수의 생산량을 늘릴 수 있다.
도면에는, 상기 구획부재(113)의 양면에 각각 형성된 연통로(115)가 서로 중첩되는 위치에 형성되는 것으로 도시하였지만 이에 한정하는 것은 아니며, 상기 구획부재(113)의 일면에 형성되는 연통로의 형성위치와 반대면인 타면에 형성되는 연통로의 형성위치는 서로 중첩되지 않는 위치에 형성될 수도 있다.
상기 여과부재(120)는 상술한 바와 같이 상기 지지프레임(110)의 양면에 부착될 수 있다. 이를 통해, 상기 여과부재(120)는 중력 및 수압을 통해 여과대상액인 원수가 여과부재(120)의 외측에서 상기 저장공간(114) 측으로 이동하는 과정에서 원수에 포함된 이물질을 여과할 수 있다.
이와 같은 여과부재(120)는 원수와의 접촉면적을 넓힐 수 있도록 판상의 시트형태일 수 있다.
이때, 상기 여과부재(120)는 수처리를 위해 사용되는 공지의 여과부재가 모두 적용될 수 있다. 비제한적인 일례로써, 상기 여과부재(120)는 지지체(122)의 일면 또는 양면에 나노섬유웹층(121)이 형성된 판상의 형태일 수 있다.
본 발명에서, 상기 나노섬유웹층(121)은 원수에 포함된 이물질들을 걸러낼 수 있으며, 상기 지지체(122)는 상기 나노섬유웹층(121)을 지지하고 상기 나노섬유웹층(121)에 의해 생산된 여과수를 전면적으로 확산시키는 이동통로의 역할을 수행할 수 있다.
비제한적인 일례로써, 상기 여과부재(120)는 도 11의 (a)에 도시된 바와 같이 상기 나노섬유웹층(121)이 상기 지지체(122)의 일면에 직접 부착되는 2층 구조일 수 있다.
대안으로, 상기 여과부재(120)는 도 11의 (b)에 도시된 바와 같이 한 쌍의 나노섬유웹층(121)이 상기 지지체(122)의 양면에 각각 부착되는 3층 구조일 수 있다. 이와 같은 경우, 상기 지지체(122)의 양측에 부착된 나노섬유웹층(121) 중 내측에 부착되는 나노섬유웹층(121)은 외측에 부착된 나노섬유웹층(121)이 표면에 부착된 이물질 제거와 같은 작업을 통해 손상되더라도 원형을 유지할 수 있으며, 상기 지지체(122)를 통과하는 여과수를 재차 여과할 수 있음으로써 제품의 신뢰성을 높일 수 있다.
이때, 상기 나노섬유웹층(121)은 열융착, 초음파 융착, 고주파 융착 등을 통하여 상기 지지체(122)의 일면에 합지될 수 있으며, 상기 여과부재(120)는 상기 지지체(122)의 일면이 상기 지지프레임(110)의 일면에 초음파 융착을 통해 합지될 수 있다.
또한, 상기 지지체(122)는 상기 나노섬유웹층(121)을 통해 생산된 여과수가 확산될 수 있도록 다공성의 기재일 수 있다. 일례로, 상기 지지체(122)는 통상적으로 사용되는 공지의 직물, 편물 또는 부직포 중 어느 하나일 수 있다.
더하여, 상기 나노섬유웹층(121)은 여과대상액에 포함된 이물질들을 걸러낼 수 있도록 나노섬유를 통해 형성될 수 있으며, 상기 나노섬유웹층(121)은 3차원 네트워크 구조의 나노섬유웹을 포함할 수 있다.
이때, 상기 나노섬유는 폴리아크릴로나이트릴(PAN) 및 폴리비닐리덴플루오라이드(PVDF)를 포함하는 섬유형성성분 및 상기 섬유형성성분의 혼화성을 향상시키는 에멀젼화제를 포함할 수 있다.
이와 같은 상기 나노섬유웹층(121)은 단층으로 구비될 수도 있고, 다층으로 구비될 수도 있다.
상기 수취구(130)는 상기 여과부재(120)를 통해 생산된 여과수를 상기 복수 개의 저장공간(114)으로부터 외부로 배출할 수 있다.
이를 위해, 상기 지지프레임(110)은 상기 복수 개의 저장공간(114) 중 어느 하나의 저장공간(114)과 연통될 수 있도록 상기 테두리부재(111)에 관통형성되는 배출로(116)를 포함할 수 있으며, 상기 수취구(130)는 상기 배출로(116)와 연결될 수 있다.
이에 따라, 상기 여과부재(120)를 통해 생산된 여과수는 각각의 저장공간(114)으로부터 연통로(115)를 통해 상기 수취구(130)와 연통된 저장공간(114) 측으로 이동한 후 상기 배출로(116)를 경유하여 수취구(130)를 통해 외부로 배출될 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 중력식 정수장치용 필터모듈(100)은 상기 저장공간(114)에 존재하는 공기를 외부로 방출하기 위한 벤트수단(150)이 구비될 수 있다.
즉, 상기 벤트수단(150)은 상기 복수 개의 저장공간(114) 중 어느 하나와 연통될 수 있도록 상기 지지프레임(110)에 구비될 수 있다.
일례로, 상기 지지프레임(110)은 테두리부재(111)에 관통형성되는 설치공(117)을 포함할 수 있으며, 상기 설치공(117)은 복수 개의 저장공간(114) 중 어느 하나의 저장공간과 연통될 수 있다. 이와 같은 경우, 상기 벤트수단(150)은 상기 설치공(117)을 통해 상기 지지프레임(110)에 결합될 수 있다.
여기서, 상기 벤트수단(150)은 상기 설치공(117)에 체결되고 양단부가 개방된 중공형의 몸체와 상기 몸체의 개방된 일면에 결합되는 벤트부재로 구성될 수 있으며, 상기 벤트부재는 공기만을 선택적으로 투과시키는 재질로 이루어질 수 있다.
이를 통해, 상기 벤트수단(150)은 상기 저장공간(114)에 저장된 여과수가 외부로 배출되는 것을 방지하면서도 상기 저장공간(114)에 포함된 공기만을 외부로 배출할 수 있다.
이로 인해, 본 발명의 일 실시예에 따른 중력식 정수장치용 필터모듈(100)은 상기 벤트수단(150)을 통해 상기 저장공간(114)으로부터 공기가 배출되는 경우, 상기 저장공간(114)은 외부로 배출되는 공기의 부피에 해당하는 만큼 여유공간을 확보할 수 있기 때문에 더욱 많은 양의 여과수를 수용할 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 중력식 정수장치용 필터모듈(200,200')은 전술한 실시예와 비교할 때 원수와 접촉되는 여과부재의 면적을 더욱 넓힐 수 있다. 이를 통해, 본 발명의 다른 실시예에 따른 중력식 정수장치용 필터모듈(200,200')은 더욱 많은 양의 여과수를 생산할 수 있다.
즉, 본 발명의 다른 실시예에 따른 중력식 정수장치용 필터모듈(200,200')은 도 4 내지 도 9에 도시된 바와 같이 양면에 한 쌍의 여과부재(120)가 각각 부착된 복수 개의 지지프레임(210a,210b)이 하나의 연결부재(160)를 통해 고정될 수 있으며, 복수 개의 지지프레임(210a,210b)에서 개별적으로 생산된 여과수는 하나의 수취구(130)를 통해 통합되어 외부로 배출될 수 있다.
일례로, 본 발명의 다른 실시예에 따른 중력식 정수장치용 필터모듈(200,200')은 양면에 한 쌍의 여과부재(120)가 각각 부착된 두 개의 지지프레임(210a,210b)의 일측이 연결부재(160)를 통해 서로 고정될 수 있으며, 상기 두 개의 지지프레임(210a,210b)은 서로 동일한 형태로 구성될 수 있다.
이하에서는, 설명의 편의상 상기 두 개의 지지프레임(210a,210b)을 제1지지프레임(210a) 및 제2지지프레임(210b)으로 명명하기로 한다.
구체적으로, 상기 제1지지프레임(210a) 및 제2지지프레임(210b)은 상기 여과부재(120)를 지지하고, 상기 여과부재(120)에서 생산된 여과수가 하나의 수취구(130)를 통해 외부로 배출되기 전 일시적으로 저장되는 공간을 제공할 수 있다.
이를 위해, 상기 제1지지프레임(210a) 및 제2지지프레임(210b)은 내부에 빈공간을 형성할 수 있도록 루프 형상으로 형성되는 테두리부재(111)와 상기 테두리부재(111)에 결합되어 상기 빈공간을 복수 개의 저장공간(114)으로 구획하는 구획부재(113)를 포함할 수 있다.
일례로, 도 5 및 도 9에 도시된 바와 같이 상기 테두리부재(111)는 양면이 개방된 사각형상의 프레임구조물일 수 있으며, 상기 구획부재(113)는 상기 테두리부재(111) 중 서로 마주하는 두 변을 연결하는 직선부재일 수 있다.
또한, 상기 구획부재(113)는 소정의 길이를 갖는 적어도 하나의 가로부재(113a)와 상기 가로부재(113a)와 교차하도록 배치되는 적어도 하나의 세로부재(113b)를 포함할 수 있다.
이에 따라, 도 7 및 도 10에 도시된 바와 같이 상기 제1지지프레임(210a) 및 제2지지프레임(210b)의 양면에는 두 개의 여과부재(120)가 각각 부착될 수 있다.
이와 같은 경우, 상기 두 개의 여과부재(120)는 상기 테두리부재(111)의 양면을 통해 각각 지지될 수 있고, 상기 두 개의 여과부재(120)는 상기 테두리부재(111)의 두께를 통해 서로 이격된 상태를 유지할 수 있다.
일례로, 상기 여과부재(120)는 판상의 시트형태로 구비될 수 있으며, 테두리 측이 상기 테두리부재(111)의 일면에 부착될 수 있다.
이를 위해, 상기 테두리부재(111)는 내측테두리를 따라 내측으로 일정깊이 인입형성되는 단턱부(112)를 포함할 수 있으며, 상기 단턱부(112)는 상기 테두리부재(111)의 양면에 각각 형성될 수 있다.
이와 같은 경우, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 테두리부재(111) 중 상기 단턱부(112)가 형성된 부분의 두께(t2)는 상기 구획부재(113)의 두께(t1)와 서로 동일한 두께를 가질 수 있다.
이에 따라, 상기 한 쌍의 여과부재(120)가 상기 제1지지프레임(210a) 및 제2지지프레임(210b)의 양면에 각각 부착되는 경우, 도 7 및 도 10에 도시된 바와 같이 상기 여과부재(120)의 테두리는 상기 단턱부(112)와 밀착될 수 있고 상기 여과부재(120)의 내측은 상기 구획부재(113)를 통해 지지될 수 있다.
이로 인해, 상기 여과부재(120)는 상기 단턱부(112)를 통해 지지되는 테두리 측과 상기 구획부재(113)를 통해 지지되는 내측 영역이 수평면을 형성하도록 상기 지지프레임(110)에 부착될 수 있다.
이때, 상기 구획부재(113)를 통해 테두리부재(111)의 내측에 형성된 복수 개의 저장공간(114)은 서로 연결될 수 있다. 또한, 상기 구획부재(113) 측에는 상기 복수 개의 저장공간(114)을 서로 연통시키기 위한 적어도 하나의 연통로(115)가 형성될 수 있다.
이를 통해, 본 실시예에 따른 중력식 정수장치용 필터모듈(200,200')은 상기 제1지지프레임(210a)의 양면에 부착된 두 개의 여과부재(120)와 상기 제2지지프레임(210b)의 양면에 부착된 두 개의 여과부재(120)를 통해 원수와 접촉되는 여과부재의 전체면적을 넓힐 수 있음으로써 더욱 많은 양의 여과수를 생산할 수 있다.
본 실시예에서, 상기 테두리부재(111), 구획부재(113), 여과부재(120) 및 연통로(115)는 전술한 실시예에서 설명한 내용과 동일하므로 더욱 상세한 설명은 생략하기로 한다.
이때, 본 실시예에 따른 중력식 정수장치용 필터모듈(200,200')은 상기 제1지지프레임(210a)의 여과부재(120)를 통해 생산된 여과수와 상기 제2지지프레임(210b)의 여과부재(120)를 통해 생산된 여과수를 통합한 후 하나의 수취구(130)를 통해 외부로 배출할 수 있다.
이를 위해, 상기 제1지지프레임(210a) 및 제2지지프레임(210b)은 각각의 저장공간(114) 중 어느 하나의 저장공간(114)과 연통될 수 있도록 상기 테두리부재(111)에 형성되는 배출로(116)를 포함할 수 있으며, 상기 제1지지프레임(210a)의 배출로(116)와 상기 제2지지프레임(210b)의 배출로(116)는 하나의 공통수취부재(140,240)에 연결될 수 있다.
여기서, 상기 배출로(116)는 상기 테두리부재(111) 및 구획부재(113)를 통해 규정되는 복수 개의 저장공간(114) 중 어느 하나와 직접 연통되도록 상기 테두리부재(111)에 형성될 수도 있지만, 상기 구획부재(113)에 형성되는 연통로(115)와 연결되도록 상기 테두리부재(111) 측에 형성될 수도 있다.
또한, 상기 공통수취부재(140,240)는 내부에 여과수가 이동할 수 있는 유로(142,242)가 형성될 수 있으며, 상기 공통수취부재(140,240)에 형성된 유로(142,242)는 상기 제1지지프레임(210a)의 배출로(116) 및 상기 제2지지프레임(210b)의 배출로(116)와 각각 연결될 수 있다.
일례로, 상기 공통수취부재(140)는 도 4 내지 도 7에 도시된 바와 같이 상기 제1지지프레임(210a) 및 제2지지프레임(210b)의 사이에 위치하도록 배치될 수 있다. 이와 같은 경우 상기 공통수취부재(140)는 양면이 별도의 고정부재를 통해 상기 제1지지프레임(210a)의 일면과 상기 제2지지프레임(210b)의 일면에 각각 체결될 수 있다.
이에 따라, 서로 평행하게 배열되는 제1지지프레임(210a) 및 제2지지프레임(210b)은 하부측이 상기 공통수취부재(140)를 통해 이격된 상태를 유지할 수 있다. 또한, 서로 평행하게 배열되는 제1지지프레임(210a) 및 제2지지프레임(210b)은 상부측이 상기 연결부재(160)를 통해 이격된 상태를 유지할 수 있다.
이로 인해, 서로 대면하는 제1지지프레임(210a)의 일면에 부착된 여과부재(120)와 제2지지프레임(210b)의 일면에 부착된 여과부재(120) 측에도 원수가 원활하게 접촉될 수 있다.
다른 예로써, 상기 공통수취부재(240)는 도 8 내지 도 10에 도시된 바와 같이 일면에 서로 간격을 두고 인입형성된 복수 개의 삽입홈(244)을 포함할 수 있다. 이와 같은 경우, 상기 제1지지프레임(210a)과 상기 제2지지프레임(210b)은 일측이 상기 삽입홈(244)에 각각 장착될 수 있다.
이에 따라, 서로 평행하게 배열되는 제1지지프레임(210a) 및 제2지지프레임(210b)의 하부측이 상기 삽입홈(244)에 각각 삽입되면 상기 제1지지프레임(210a) 및 제2지지프레임(210b)은 상기 공통수취부재(240)를 통해 서로 이격된 상태를 유지할 수 있다. 또한, 서로 평행하게 배열되는 제1지지프레임(210a) 및 제2지지프레임(210b)은 상부측은 상기 연결부재(160)를 통해 이격된 상태를 유지할 수 있다.
이로 인해, 서로 대면하는 제1지지프레임(210a)의 일면에 부착된 여과부재(120)와 제2지지프레임(210b)의 일면에 부착된 여과부재(120) 측에도 원수가 원활하게 접촉될 수 있다.
이와 같이, 상기 공통수취부재(140,240)는 상기 제1지지프레임(210a)의 여과부재(120)를 통해 생산된 여과수와 상기 제2지지프레임(210b)의 여과부재(120)를 통해 생산된 여과수를 하나로 통합하는 역할과 함께 상기 제1지지프레임(210a) 및 제2지지프레임(210b)을 상호 고정하는 역할을 수행할 수 있다.
상기 수취구(130)는 상기 여과부재(120)를 통해 생산된 여과수를 상기 공통수취부재(140,240)로부터 외부로 배출할 수 있다.
이를 위해, 상기 수취구(130)는 상기 공통수취부재(140,240)에 형성된 유로(142,242)와 연결될 수 있다. 이에 따라, 각각의 지지프레임(210a,210b)에서 상기 여과부재(120)를 통해 생산된 여과수는 각각의 저장공간(114)으로부터 연통로(115) 및 배출로(116)를 통해 공통수취부재(140,240) 측으로 이동할 수 있으며, 상기 공통수취부재(140,240)로 이동한 여과수는 상기 수취구(130)를 통해 외부로 배출될 수 있다.
한편, 본 실시예에 따른 중력식 정수장치용 필터모듈(200,200')은 전술한 실시예와 마찬가지로 상기 저장공간(114)에 존재하는 공기를 외부로 방출하기 위한 벤트수단(150)을 포함할 수 있다. 즉, 상기 벤트수단(150)은 상기 복수 개의 저장공간(114) 중 어느 하나와 연통될 수 있도록 상기 지지프레임(110)의 일측에 구비될 수 있다.
이로 인해, 본 실시예에 따른 중력식 정수장치용 필터모듈(200,200')은 전술한 실시예의 중력식 정수장치용 필터모듈(100)과 마찬가지로 상기 저장공간(114)에서 배출되는 공기의 부피에 해당하는 만큼 더욱 많은 양의 여과수를 수용할 수 있다.
본 실시예에서, 상기 벤트수단(150)은 도 1 내지 도 3에 도시된 실시예와 동일하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
한편, 상술한 중력식 정수장치용 필터모듈(100,200,200')은 중력을 이용하여 원수로부터 여과수를 생산하는 중력식 정수장치(1000,2000,2000')에 적용될 수 있다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 중력식 정수장치(1000,2000,2000')는 도 12 내지 도 14에 도시된 바와 같이 하우징(310), 중력식 정수장치용 필터모듈(100) 및 개폐수단(320)을 포함할 수 있다.
본 실시예에서, 도면에는 도 1 내지 도 3에 도시된 중력식 정수장치용 필터모듈(100)이 적용되는 것으로 도시하였지만, 이에 한정하는 것은 아니며 도 4 내지 도 10에 도시된 중력식 정수장치용 필터모듈(200,200')이 적용될 수도 있다.
상기 하우징(310)은 처리대상액인 원수가 저장되고 상기 원수로부터 여과수를 생산하기 위한 중력식 정수장치용 필터모듈(100)이 배치되는 공간을 제공할 수 있다.
일례로, 상기 하우징(310)은 소정의 내부공간을 갖는 함체형상으로 형성될 수 있고, 상기 하우징(310)의 일측에는 상기 개폐수단(320)과 연결된 장착구(330)가 형성될 수 있으며, 상기 장착구(330)는 상기 중력식 정수장치용 필터모듈(100)의 수취구(130)와 연결될 수 있다. 여기서, 상기 개폐수단(320)은 사용자의 조작을 통해 여과수의 외부배출을 허용하거나 차단하는 공지의 개폐밸브일 수 있다.
이때, 상기 수취구(130)는 도 12에 도시된 바와 같이 상기 장착구(330)에 직접 결합될 수도 있고, 도 13 및 도 14에 도시된 바와 같이 소정의 길이를 갖는 연결관(340)을 매개로 상기 장착구(330)와 연결될 수도 있다.
더불어, 상기 내부공간에 배치되는 중력식 정수장치용 필터모듈(100)은 상기 하우징(310)의 바닥면과 가까운 위치에 위치하도록 배치될 수 있다. 이를 통해, 상기 중력식 정수장치용 필터모듈(100)은 상기 내부공간에 저장된 원수의 양이 많은 경우는 물론 저장된 원수의 양이 적더라도 원수에 침강된 상태로 배치될 수 있다.
이를 통해, 상기 중력식 정수장치(1000,2000,2000')는 중력 또는 수압을 통하여 상기 원수로부터 여과수를 원활하게 생산할 수 있다.
이로 인해, 본 발명의 일 실시예에 따른 중력식 정수장치(1000,2000,2000')는 전기와 같은 추가적인 동력을 사용하지 않더라도 여과수를 생산할 수 있음으로써 전기와 같은 기간시설이 설치되지 않거나 전기의 공급이 불가능하거나 어려운 가혹한 환경에서도 필요한 여과수를 간편하게 생산할 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.

Claims (14)

  1. 양면이 개방된 빈공간을 포함하는 루프 형상의 테두리부재와, 상기 빈공간을 복수 개의 저장공간으로 구획할 수 있도록 상기 테두리부재에 결합되는 구획부재를 포함하는 지지프레임;
    소정의 면적을 갖는 판상으로 형성되고 외부로부터 상기 복수 개의 저장공간 측으로 이동하는 원수로부터 여과수를 생산할 수 있도록 상기 지지프레임에 결합되는 한 쌍의 여과부재; 및
    상기 복수 개의 저장공간에 저장된 여과수를 외부로 배출하기 위한 수취구;를 포함하고,
    상기 복수 개의 저장공간은 상기 구획부재에 형성된 적어도 하나의 연통로를 통해 서로 연통되는 중력식 정수장치용 필터모듈.
  2. 양면이 개방된 빈공간을 포함하는 루프 형상의 테두리부재와, 상기 빈공간을 복수 개의 저장공간으로 구획할 수 있도록 상기 테두리부재에 결합되는 구획부재를 포함하여 서로 평행하게 이격배치되는 제1지지프레임 및 제2지지프레임;
    소정의 면적을 갖는 판상으로 형성되고 외부로부터 상기 복수 개의 저장공간 측으로 이동하는 원수로부터 여과수를 생산할 수 있도록 상기 제1지지프레임 및 제2지지프레임에 각각 결합되는 복수 개의 여과부재;
    상기 제1지지프레임의 저장공간에 저장된 여과수와 상기 제2지지프레임의 저장공간에 저장된 여과수를 통합하는 적어도 하나의 공통수취부재; 및
    여과수를 외부로 배출할 수 있도록 상기 공통수취부재에 결합되는 수취구;를 포함하고,
    상기 제1지지프레임 및 제2 지지프레임에 각각 형성된 복수 개의 저장공간은 상기 구획부재에 형성된 적어도 하나의 연통로를 통해 서로 연통되는 중력식 정수장치용 필터모듈.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 연통로는 상기 구획부재에 인입형성되는 수용홈인 중력식 정수장치용 필터모듈.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 테두리부재는 내측테두리를 따라 형성되는 단턱부를 포함하고, 상기 여과부재는 테두리측이 상기 단턱부에 고정되는 중력식 정수장치용 필터모듈.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 구획부재 중 상기 연통로가 형성되지 않는 부분의 두께는 상기 테두리부재 중 상기 단턱부가 형성된 부분의 두께와 서로 동일한 크기인 중력식 정수장치용 필터모듈.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 구획부재는 소정의 길이를 갖는 적어도 하나의 가로부재와 상기 가로부재와 교차하도록 배치되는 적어도 하나의 세로부재를 포함하는 중력식 정수장치용 필터모듈.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 지지프레임은 상기 복수 개의 저장공간 중 어느 하나와 연통될 수 있도록 상기 테두리부재에 구비되는 벤트수단을 포함하는 중력식 정수장치용 필터모듈.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 여과부재는 소정 면적을 갖는 판상의 지지체와 상기 지지체의 일면 또는 양면에 나노섬유로 형성된 나노섬유웹층을 포함하는 중력식 정수장치용 필터모듈.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 연통로는 상기 구획부재의 양면에 각각 형성되는 중력식 정수장치용 필터모듈.
  10. 제2항에 있어서,
    상기 제1지지프레임 및 제2지지프레임은 상기 저장공간의 여과수를 상기 공통수취부재 측으로 이동시키기 위한 배출로가 각각 형성되는 중력식 정수장치용 필터모듈.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 배출로는 상기 연통로와 연결되도록 형성되는 중력식 정수장치용 필터모듈.
  12. 제 2항에 있어서,
    상기 제1지지프레임 및 제2지지프레임은 적어도 하나의 연결부재를 매개로 서로 고정되는 중력식 정수장치용 필터모듈.
  13. 원수가 저장된 내부공간을 갖는 하우징; 및
    중력을 이용하여 상기 원수에 포함된 이물질을 걸러낼 수 있도록 상기 내부공간에 배치되는 청구항 제1항 또는 제2항 중 어느 한 항에 기재된 중력식 정수장치용 필터모듈;을 포함하는 중력식 정수장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 중력식 정수장치는 상기 수취구와 연결된 개폐수단을 더 포함하고, 상기 중력식 정수장치용 필터모듈을 통해 생산된 여과수는 상기 개폐수단을 통해 외부로 배출되는 중력식 정수장치.
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