WO2023080462A1 - 필터 조립체 - Google Patents

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WO2023080462A1
WO2023080462A1 PCT/KR2022/015371 KR2022015371W WO2023080462A1 WO 2023080462 A1 WO2023080462 A1 WO 2023080462A1 KR 2022015371 W KR2022015371 W KR 2022015371W WO 2023080462 A1 WO2023080462 A1 WO 2023080462A1
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WO
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filter
filtering
raw water
unit
filtering unit
Prior art date
Application number
PCT/KR2022/015371
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English (en)
French (fr)
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유근상
윤성한
문태훈
한두원
이정훈
박찬정
Original Assignee
코웨이 주식회사
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Priority claimed from KR1020210169358A external-priority patent/KR20230081370A/ko
Priority claimed from KR1020210177478A external-priority patent/KR20230089101A/ko
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    • B01D35/147—Bypass or safety valves
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B01D—SEPARATION
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    • B01D39/14—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material
    • B01D39/20—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of inorganic material, e.g. asbestos paper, metallic filtering material of non-woven wires
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B01D63/00—Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
    • B01D63/02—Hollow fibre modules
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D69/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
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    • B01D69/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B01D69/10—Supported membranes; Membrane supports

Definitions

  • a water purifier is generally provided with a filter as a member for filtering raw water.
  • the filter creates purified water by filtering out foreign substances and components mixed in raw water by physical and chemical methods.
  • the generated purified water is discharged to the outside by a user's manipulation, etc., so that the user can drink it.
  • one object is to provide a filter assembly having a structure in which a coupling structure of a member for filtering raw water can be simply formed.
  • a filter assembly may be provided in which the supplied raw water enters a hollow part extending inside the strip through a plurality of through holes formed on an outer circumferential surface of the strip and is filtered.
  • an imaginary straight line connecting the one end and the other end of any one of the plurality of strips is the one end and the other end of the other one of the plurality of strips.
  • a filter assembly may be provided that is disposed to intersect at least one point with an imaginary straight line connecting the .
  • the filter unit extends from one direction toward another direction
  • the cover unit includes: a first cover supporting an end of the filter unit in one direction; and a second cover supporting an end of the filter unit in the other direction.
  • the housing formed with a space therein; a first filtering unit accommodated inside the housing and filtering raw water to provide purified water; and a second filtering unit for filtering the raw water or filtering the purified water, wherein the first filtering unit includes a plurality of hollow fibers and is spaced a predetermined distance from the outside of the second filtering unit when viewed from above, and the second filtering unit includes a plurality of hollow fibers.
  • the first filtering unit further includes a fiber support for supporting the filter member, and a raw water flow path extending in the vertical direction is formed between an inner circumferential surface of the housing and an outer circumferential surface of the fiber support, and the fiber support has the raw water
  • a filter assembly may be provided in which a communication hole through which water is introduced from the flow path toward the filter member is formed.
  • the filter assembly includes a housing with a space formed therein. Inside the housing, the above-described filter unit and a cover unit supporting the filter unit and forming a flow path together with the filter unit are provided.
  • the filter assembly according to an embodiment of the present invention has an effect of miniaturizing the size of the filter while securing excellent microorganism removal performance by efficiently removing bacteria, viruses, chemicals, etc. contained in raw water.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view illustrating flow paths of raw water and purified water formed by a filter assembly according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view showing flow paths of raw water and purified water formed by a filter assembly according to another embodiment of the present invention.
  • the housing 100 includes a receiving space 110 , a housing opening 120 and a housing boss 130 .
  • the outflow portion 122 may be defined as a hollow formed inside the outflow boss portion 132 and surrounded by an inner circumferential surface thereof.
  • the housing boss portion 130 defines the housing opening 120 by partially surrounding the housing opening 120 .
  • the housing boss 130 extends to the outside of the housing 100 and may be combined with an arbitrary member (not shown) for communicating with the external raw water supply unit 20 or the purified water outlet unit 30 .
  • An inlet portion 121 is formed inside the inlet boss portion 131 .
  • the inlet portion 121 and the inlet boss portion 131 extend along the same direction, and the inlet portion 121 may be referred to as a hollow formed through the inlet boss portion 131 in the extending direction.
  • the inlet boss 131 and the outlet boss 132 are spaced apart from each other. That is, the inlet boss 131 and the outflow boss 132 are physically separated so that the inlet 121 and the outlet 122 do not communicate with each other.
  • the cover part 200 is accommodated in the housing 100 . Specifically, the cover part 200 is accommodated in the accommodation space 110 . At this time, the cover part 200 may be disposed to be spaced apart from the inner surface of the housing 100 by a predetermined distance.
  • the first inner circumferential portion 213 is spaced apart from the first outer circumferential portion 212 .
  • the first inner circumferential portion 213 is located radially inside the first outer circumferential portion 212 .
  • An upper side of the first filtering unit 310 of the filter unit 300 may be partially accommodated in a space formed by separating the first inner circumferential portion 213 and the first outer circumferential portion 212 .
  • the upper side of the second filtering unit 320 positioned relatively radially inside is partially accommodated in the space.
  • the cover through hole 214 may have any shape capable of communicating the housing opening 120 and the discharge hollow part 340 .
  • the cover through-hole 214 has a circular cross-section and has a cylindrical shape extending in the vertical direction.
  • a hollow is formed inside the cover neck portion 215 .
  • the hollow may be defined as the cover through-hole 214 described above. That is, the cover through-hole 214 is formed through the first plate portion 211 and the cover neck portion 215, respectively.
  • the cover neck portion 215 may have an arbitrary shape communicating with the purified water outlet 30 .
  • the cover neck portion 215 has a cylindrical shape with a circular cross section and a vertical height.
  • the cover neck portion 215 is located radially inside the first inner circumferential portion 213 . That is, the first outer circumferential portion 212, the first inner circumferential portion 213, the cover neck portion 215, and the cover through-hole 214 are disposed in a direction from the radially outer side of the first cover 210 toward the center.
  • the second cover 220 is disposed spaced apart from the inner surface of the housing 100, the lower inner surface and the outer circumferential inner surface in the illustrated embodiment.
  • the raw water introduced in the space formed by the separation between the second cover 220 and the lower inner surface of the housing 100 may flow.
  • the second cover 220 is formed to cover the other end of the filter unit 300, the lower end in the illustrated embodiment.
  • the second cover 220 covers both the first filtering unit 310 and the second filtering unit 320 and may be combined with the filter unit 300 .
  • the second inner circumferential portion 223 is disposed to support a radially outer portion of the second filtering unit 320 positioned relatively radially inward, and a lower portion in the illustrated embodiment.
  • the second inner peripheral portion 223 may be configured to support both the radially inner side of the first filtering portion 310 and the radially outer side of the second filtering portion 320 by increasing its thickness.
  • the second inner circumferential portion 223 and the second outer circumferential portion 222 may extend upward by the same length.
  • the first filtering part 310 positioned between the second inner circumferential portion 223 and the second outer circumferential portion 222 does not radially inward or outward, so it can be supported more stably.
  • the second inner circumferential portion 223 extends radially outward from the center of the second plate portion 221 in the outer circumferential direction of the second plate portion 221 and is formed in an annular shape with a predetermined height.
  • the second plate portion 221 , the second outer circumferential portion 222 , and the second inner circumferential portion 223 may have cross sections having the same central axis.
  • the second plate portion 221 , the second outer circumferential portion 222 , and the second inner circumferential portion 223 may be formed to have a coaxial center.
  • the lower outer circumference of the second filtering unit 320 is supported by the second inner circumference 223 and the lower inner circumference is supported by the cover boss 224 .
  • the coupled state between the cover part 200 and the filter part 300 can be stably maintained.
  • the shape of the filter unit 300 may be accommodated in the receiving space 110 of the housing 100 and may be changed to any shape capable of generating purified water by filtering the inflowed raw water.
  • the filter unit 300 includes a first filtering unit 310, a second filtering unit 320, an inlet communication unit 330 and an outlet hollow unit 340.
  • the first filtering unit 310 is coupled to the housing 100 . Specifically, the first filtering unit 310 is coupled to the housing 100 via the cover unit 200 .
  • the first filtering unit 310 may be provided in any form capable of generating primary purified water by filtering the introduced raw water.
  • the first filtering unit 310 may be provided with a hollow fiber membrane filter (Hollow Fiber Membrane).
  • each end of the first filtering part 310 is wrapped around and supported by the first outer circumferential part 212 and the second outer circumferential part 222 of the cover part 200 .
  • the inner circumference of each end of the first filtering part 310 may be supported by being wrapped around the first inner circumferential part 213 and the second inner circumferential part 223 of the cover part 200 . That is, each end of the first filtering part 310 is a space between the first outer circumferential part 212 and the first inner circumferential part 213 of the cover part 200 and the second outer circumferential part 222 and the second inner circumferential part 223 ) is accommodated in the space between
  • An inflow communication part 330 may be formed in the first filtering part 310 .
  • the purified water flowing into the accommodating space 110 may enter the first filtering unit 310 through the inflow communication unit 330 .
  • the entered raw water may flow along the first filtering unit 310 and enter the space between the first filtering unit 310 and the second filtering unit 320 after being filtered.
  • the first end 311a and the second end 311b form respective ends of the strip 311 in the extending direction.
  • the first end portion 311a and the second end portion 311b may be coupled to one or more ends of each end portion of the first filtering unit 310 in the extending direction.
  • the first end 311a and the second end 311b may be disposed at the same location. Also, the curved portion 311c may be disposed at a position different from that of the first end 311a and the second end 311b.
  • first end 311a and the second end 311b are disposed adjacent to the upper end of the first filtering part 310 .
  • the curved portion 311c is located adjacent to the lower end of the first filtering portion 310 .
  • FIG. 5 various arrangements of the first end 311a and the second end 311b are shown.
  • the raw water flowing into the first filtering unit 310 may flow along one of the plurality of strips 311 and be filtered.
  • the plurality of strips 311 may be arranged in various forms to prevent entanglement or twisting of each other.
  • the first membrane member 312 may be formed of an impervious material. That is, raw water flowing into the accommodating space 110 cannot pass through the first membrane member 312 . Thus, the introduced raw water may enter the inside of the first filtering unit 310 only through the discharge hollow part 340 .
  • the second filtering unit 320 may be accommodated in the receiving space 110 and may have any shape capable of filtering raw water.
  • the second filtering unit 320 has a circular cross section and is formed in an annular shape with a discharge hollow part 340 therein.
  • the inflow communication portion 330 includes a main communication hole 331 and a secondary communication hole 332 .
  • the inflow communication part 330 includes a main communication hole 331, but may optionally include a secondary communication hole 332.
  • the discharge hollow part 340 may have any shape capable of guiding the secondary purified water toward the outlet part 122 .
  • the discharge hollow part 340 has a circular cross-section and extends in the extending direction of the second filtering part 320, that is, in the vertical direction.
  • the filtering part requiring replacement among the first filtering part 310 and the second filtering part 320 is removed and replaced, and replacement is not required.
  • the non-filtering part remains and can be used continuously. Accordingly, the maintenance convenience and economical efficiency of the water purifier may be improved, and the user's satisfaction may be increased.
  • the filter assembly 10 is formed by stacking a plurality of filtering parts in a radial direction. Therefore, the water purification efficiency can be improved while the size of the space occupied by the plurality of filtering units is reduced.
  • the raw water flow path R.F entering the accommodation space 110 may be branched into a plurality of flow paths.
  • the raw water flow path (R.F) includes a first raw water flow path (R.F1) flowing to the left and a second raw water flow path (R.F2) flowing to the right.
  • the inflow communication part 330 includes both a main communication hole 331 located on the lower side and a secondary communication hole 332 located on the upper side.
  • the first raw water flow path (R.F1) and the second raw water flow path (R.F2) doedoe extends to the main communication hole 331 located at a relatively lower side, and some are branched toward the secondary communication hole 332 .
  • the filtered primary purified water is discharged through the upper end of the first filtering part 310 formed open, and into the space formed between the first cover 210 and the upper end of the first filtering part 310. it flows
  • the inner circumferential surface of the first filtering unit 310 may be formed of an impermeable material.
  • the second membrane member 322 of the second filtering unit 320 is made of an impermeable material, and a plurality of through holes may be formed. Accordingly, the primary water purification flow path P.F1 extends in a direction opposite to the first cover 210, that is, downward in the illustrated embodiment.
  • the primary purified water flow path P.F1 extends into the second filtering unit 320 through at least one of a plurality of through holes formed in the second membrane member 322 of the second filtering unit 320. do.
  • the primary purified water passes through the second filtering unit 320 and is filtered to generate secondary purified water. Accordingly, the secondary purified water flow path P.F2 extends from the inside of the second filtering part 320 toward the discharge hollow part 340 .
  • the discharge hollow part 340 has one end (upper end in the illustrated embodiment) open and the other end (lower end in the illustrated embodiment) closed.
  • the secondary purified water flow path P.F2 extends from the inside of the second filtering part 320 to the outlet part 122 through the discharge hollow part 340 .
  • Secondary purified water may be delivered to the purified water outlet 30 through the above process.
  • the raw water flow path (R.F), the primary water flow path (P.F1), and the secondary water flow path (P.F2) formed are the same.
  • the first raw water flow path (R.F1) and The description will be centered on the second raw water flow path R.F2.
  • the outer circumferential surface of the first filtering unit 310 forming the radial outer side of the filter unit 300 is surrounded by the first membrane member 312 formed of an impermeable material. Therefore, the first raw water flow path (R.F1) and the second raw water flow path (R.F2) extend to the point where the inlet communication part 330 is formed.
  • the raw water introduced into the first filtering unit 310 through the inflow communication unit 330 enters the hollow formed inside the strip 311 through a plurality of through holes formed on the outer circumferential surface of the plurality of strips 311, and It is filtered with primary purified water. Since the flow path formation process is the same as that of the above-described embodiment, duplicate descriptions will be omitted.
  • the primary water purification flow path P.F1 and the secondary water purification flow path P.F2 are the same.
  • the first raw water flow path R.F1 and the second raw water flow path R.F1 are formed. .F2) will be mainly explained.
  • the raw water flow path R.F entering the accommodation space 110 may be branched into a plurality of flow paths.
  • the raw water flow path (R.F) includes a first raw water flow path (R.F1) flowing to the left and a second raw water flow path (R.F2) flowing to the right.
  • the first raw water flow path (R.F1) and the second raw water flow path (R.F2) flow horizontally along the space formed between the upper inner surface of the housing 100 and the first cover 210.
  • the first raw water flow path R.F1 and the second raw water flow path R.F2 extending to the first outer circumferential portion 212 extend toward the second cover 220 .
  • the outer circumferential surface of the first filtering unit 310 forming the radial outer side of the filter unit 300 is surrounded by the first membrane member 312 formed of an impermeable material. Therefore, the first raw water flow path (R.F1) and the second raw water flow path (R.F2) extend to the point where the inlet communication part 330 is formed.
  • the secondary communication hole 332 of the inlet communication part 330 extends vertically in the vertical direction. Accordingly, the first raw water flow path R.F1 and the second raw water flow path R.F2 extend to the main communication hole 331 located at a relatively lower side. At this time, the first raw water flow path R.F1 and the second raw water flow path R.F2 are partially introduced into the first filtering unit 310 through the secondary communication hole 332 and the main communication hole 331 It may be branched into another part introduced into the first filtering unit 310 through.
  • the raw water introduced into the first filtering unit 310 through the inflow communication unit 330 enters the hollow formed inside the strip 311 through a plurality of through holes formed on the outer circumferential surface of the plurality of strips 311, and It is filtered with primary purified water. Since the flow path formation process is the same as that of the above-described embodiment, duplicate descriptions will be omitted.
  • the water purifier 1 can provide clean water to users by filtering water supplied from the outside.
  • the water purifier 1 may receive water from a water supply source (not shown) such as tap water, and may filter the supplied water into clean water.
  • the water purifier 1 may include a frame 2010, a filter assembly 21, a flow path part 2030, a valve part 2040, and a control device 2050.
  • water introduced into the filter assembly 21 from the outside may be classified into raw water and purified water.
  • water that has not passed through the first filter 2300 and the second filter 2400 to be described later among the water introduced into the water purifier 1 from the outside is defined as raw water, and the first filter 2300 and the second filter ( 2400) is defined as purified water.
  • the filter assembly 21 may provide purified water to users by filtering raw water.
  • the filter assembly 21 may be detachable from the frame 2010 .
  • the filter assembly 21 may be replaced with another filter assembly 21 .
  • purified water passing through the filter assembly 21 may be discharged to the outside.
  • the filter assembly 21 may include a housing 2100 , a cap 2200 , a first filter 2300 , a second filter 2400 and a sealing part 2500 .
  • a space for accommodating the cap 2200, the first filter 2300, the second filter 2400, and the sealing unit 2500 may be formed inside the housing 2100, and the cap 2200 and the first filter 2300 , the second filter 2400 and the sealing part 2500 may be accommodated in the inner space of the housing 2100 .
  • An inlet 2110 through which raw water flows and an outlet 2120 through which purified water is discharged to the outside of the housing 2100 may be formed in the housing 2100 .
  • the inlet 2110 and the outlet 2120 may be formed above the housing 2100 .
  • the inlet 2110 may be in communication with a water intake passage 2031 to be described later, and the outlet 2120 may be in communication with a water outlet passage 2032 to be described later.
  • the cap 2200 may be disposed inside the housing 2100 to support the first filter 2300 , the second filter 2400 and the sealing part 2500 .
  • the cap 2200 may guide the flow of raw water and purified water so that the raw water and purified water flowing inside the housing 2100 flow toward the first filter 2300 and the second filter 2400 .
  • the cap 2200 may include an upper cap member 2210 and a lower cap member 2220.
  • the upper cap member 2210 may be disposed inside the housing 2100 and may be disposed above the lower cap member 2220 .
  • the upper cap member 2210 may support upper portions of the first filter 2300 and the second filter 2400 .
  • a raw water flow path F1 through which raw water can flow may be formed between the upper cap member 2210 and the inner surface of the housing 2100 .
  • the raw water passage F1 may provide a passage through which raw water introduced into the housing 2100 through the inlet 2110 flows to the first filter 2300 .
  • the raw water flow path F1 may have a concept including a passage between the housing 2100 and the first filter 2300 as well as a passage between the housing 2100 and the upper cap member 2210 .
  • the upper cap member 2210 may be configured to be spaced upward by a predetermined distance from the upper end of the first filter 2300 .
  • the inner surface of the upper cap member 2210 may be spaced apart from the upper end of the first filter 2300 in the vertical direction.
  • a transmission passage F2 through which purified water passing through the first filter 2300 can flow may be formed between the upper cap member 2210 and the upper end of the first filter 2300 .
  • the delivery passage F2 may provide a passage through which purified water passing through the first filter 2300 flows to the second filter 2400 .
  • the transmission passage F2 may include a passage between the first filter 2300 and the second filter 2400 as well as a passage between the first filter 2300 and the upper cap member 2210 .
  • the lower cap body 2221 may support the second filter 2400 by being in contact with the lower end of the second filter 2400 .
  • the lower cap body 2221 may be spaced apart from the lower end of the first filter 2300 downward by a predetermined distance to form a part of the transmission passage F2.
  • the first lower cap support part 2222 may extend upward from the lower cap body part 2221 to support the first filter 2300 .
  • the first lower cap support 2222 may protrude upward from the circumferential surface of the lower cap body 2221 .
  • the first lower cap support 2222 may extend to surround the outer circumferential surface of the lower end of the first filter 2300 .
  • the second lower cap support part 2223 may extend upward from the lower cap body part 2221 to support the second filter 2400 .
  • the second lower cap support 2223 may protrude upward from the lower cap body 2221 .
  • the second lower cap support part 2223 may extend to surround the outer circumferential surface of the lower end of the second filter 2400 .
  • the second lower cap support 2223 may be disposed between the inner circumferential surface of the first filter 2300 and the outer circumferential surface of the second filter 2400.
  • the second lower cap support 2223 may be spaced laterally from the first filter 2300 so that the purified water flowing along the delivery passage F2 flows between the first filter 2300 and the second filter 2400 there is.
  • the filter inner body 2312 may be spaced apart from the second filter 2400 by a predetermined distance and may extend in a ring shape to surround the second filter 2400 . Also, the filter inner body 2312 may be disposed between the filter outer body 2311 and the second filter 2400 . This filter inner body 2312 may extend in the vertical direction.
  • the water acquisition passage 2031 may provide a passage through which raw water flows into the inlet 2110 .
  • the water intake passage 2031 may guide the flow of raw water introduced into the water purifier 1 so that the raw water flows toward the inside of the filter assembly 21 .
  • This acquisition flow path 2031 is connected to the inlet 2110 and may communicate with the raw water flow path F1.
  • the water outlet passage 2032 may provide a passage through which purified water discharged from the outlet 2120 flows.
  • the water outlet 2032 may guide the flow of purified water so that purified water that has sequentially passed through the first filter 2300 and the second filter 2400 flows outward.
  • This water outlet passage 2032 is connected to the discharge port 2120 and may communicate with the discharge passage F3.
  • the water outlet 2032 may provide a passage through which raw water flows.
  • the outlet water passage 2032 may guide the flow of raw water so that the raw water introduced through the bypass passage 2033 flows into the discharge port 2120 in the back flushing mode.
  • the valve unit 2040 may include a plurality of valve modules 2041 , 2042 , and 2043 that are selectively opened and closed to control the flow of raw water and purified water in the flow path unit 2030 .
  • the plurality of valve modules 2041 , 2042 , and 2043 may include a first valve module 2041 , a second valve module 2042 , and a third valve module 2043 .
  • the third valve module 2043 may be selectively opened and closed to control the flow of raw water and purified water in the drain passage 2034 and the water passage 2031 .
  • the third valve module 2043 may block the drain passage 2034 so that raw water does not flow into the drain passage 2034 in the purified water extraction mode.
  • the third valve module 2043 may open the drain passage 2034 so that purified water discharged from the inlet 2110 flows into the drain passage 2034 in the back flushing mode.
  • the water purifier 1 may filter raw water and provide purified water to the user.
  • the raw water flows along the water inflow passage 2031 and flows into the inlet 2110, and the raw water introduced into the inlet 2110 flows along the raw water passage F1.
  • the raw water flowing along the raw water flow path F1 flows between the housing 2100 and the upper cap member 2210 and between the housing 2100 and the filter outer body 2311 and flows into the communication hole 2311a. .
  • the purified water flowing between the filter inner body 2312 and the second filter 2400 is filtered once more while passing through the second filter 2400 .
  • the purified water passing through the second filter 2400 flows along the discharge passage F3 and sequentially passes through the cap hole 2211a, the upper cap discharge part 2214, and the discharge port 2120, and flows into the water discharge passage 2032.
  • purified water introduced into the water outlet passage 2032 may be discharged to the outside and provided to the user.
  • Raw water flowing along the discharge passage F3 passes through the second filter 2400 and is filtered into purified water.
  • the purified water passing through the second filter 2400 flows along the delivery passage F2 and flows into the plurality of hollow fibers 2321 .
  • purified water introduced into the hollow fiber 2321 passes through the plurality of through holes 2321b and removes contaminants from the plurality of through holes 2321b.
  • the water purifier 1 removes contaminants remaining in the hollow fibers 2321 through the back flushing mode even if contaminants block the through holes 2321b of the hollow fibers 2321. There is an effect of improving the filtration performance of the first filter 2300 .
  • the water purifier 1 can be miniaturized.
  • the upper cap member 3210 may be disposed inside the housing 3100 and may be disposed above the lower cap member 3220 .
  • the upper cap member 3210 may support upper portions of the first filter 3300 and the second filter 3400 .
  • a raw water flow path F1 through which raw water can flow may be formed between the upper cap member 3210 and the inner surface of the housing 3100 .
  • the raw water passage F1 may provide a passage through which raw water introduced into the housing 3100 through the inlet 3110 flows into the first filter 3300 .
  • the raw water flow path F1 may have a concept including a passage between the housing 3100 and the first filter 3300 as well as a passage between the housing 3100 and the upper cap member 3210 .
  • the lower cap member 3220 may include a lower cap body 3221, a first lower cap support 3222, and a second lower cap support 3223.
  • the lower cap body portion 3221 may support the second filter 3400 by being in contact with a lower end of the second filter 3400 .
  • the lower cap body portion 3221 may be spaced apart from the lower end of the first filter 3300 downward by a predetermined distance to form a part of the transmission passage F2.
  • the second lower cap support part 3223 may extend upward from the lower cap body part 3221 to support the second filter 3400 .
  • the second lower cap support 3223 may protrude upward from the lower cap body 3221 while being laterally spaced apart from the first lower cap support 3222 .
  • the second lower cap support 3223 may extend to surround the outer circumferential surface of the lower end of the second filter 3400 .
  • the second lower cap support 3223 may be disposed between the inner circumferential surface of the first filter 3300 and the outer circumferential surface of the second filter 3400.
  • the second lower cap support 3223 may be spaced laterally from the first filter 3300 so that the purified water flowing along the delivery passage F2 flows between the first filter 3300 and the second filter 3400 there is.
  • cover neck portion 220 second cover
  • second inner peripheral portion 224 cover boss portion
  • 311b second end 311c: curved portion
  • R.F1 First raw water flow
  • R.F2 Second raw water flow
  • filter assembly 2010 frame
  • first filtering unit 3310 fiber support
  • first filtering member 3322a first fiber support
  • filter assembly 4020 raw water line

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Abstract

필터 조립체가 개시된다. 본 발명의 실시 예에 따르면, 외부의 원수 공급부 및 정수 출수부와 각각 연통되는 수용 공간이 그 내부에 형성된 하우징; 일 방향에서 타 방향을 향해 연장 형성되고, 상기 하우징의 상기 수용 공간에 수용되어, 외부의 상기 원수 공급부에서 공급된 원수를 여과하여 정수를 생성하는 필터부; 및 상기 하우징의 상기 수용 공간에 수용되어, 상기 필터부를 지지하는 커버부를 포함하며, 상기 필터부는, 공급된 상기 원수가 일차적으로 통과되며 여과되는 제1 여과부; 및 상기 제1 여과부와 다른 소재로 형성되고, 상기 제1 여과부의 방사상 내측에 위치되어, 상기 제1 여과부를 통과된 상기 원수가 이차적으로 통과되며 여과되는 제2 여과부를 포함하며, 상기 제1 여과부는, 상기 제2 여과부와 이격되어 상기 제2 여과부의 방사상 외측을 둘러싸게 형성되고, 복수 개의 스트립(strip)을 포함하는 중공사막(hollow fiber membrane)으로 구비되고, 상기 스트립은, 상기 일 방향에 치우쳐 위치되는 일 단부 및 타 단부; 및 상기 일 단부 및 상기 타 단부와 연속되며, 상기 타 방향에 치우쳐 위치되는 적어도 하나의 만곡부를 포함하며, 공급된 상기 원수는, 상기 제1 여과부 및 상기 제2 여과부를 통과하며 여과되어 정수로 생성되는, 필터 조립체가 제공될 수 있다.

Description

필터 조립체
본 발명은 정수를 위한 필터 조립체에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 다양한 방식으로 원수를 여과하여 정수를 생성할 수 있으면서도, 그 크기를 최소화할 수 있는 구조의 필터 조립체에 관한 것이다.
정수기는 외부로부터 원수를 공급받아 사용자가 원하는 상태의 수질로 여과하고 이를 배출할 수 있는 기기를 지칭한다. 건강 및 삶의 질 향상에 대한 관심이 증대됨에 따라, 최근에는 사무실 등 공공 장소 뿐만 아니라 가정에서도 정수기를 구비하여 깨끗한 물을 음용하기 위한 요구가 증가되고 있다.
정수기는 원수를 여과하기 위한 부재로 필터를 구비함이 일반적이다. 필터는 물리적, 화학적 방식으로 원수에 혼합된 이물질 및 성분들을 걸러냄으로써 정수를 생성한다. 생성된 정수는 사용자의 조작 등에 의해 외부로 출수되어 사용자가 음용할 수 있다.
일반적인 필터는 물리적, 화학적 또는 전기적 방식 중 어느 하나의 방식으로 물을 여과하게 구성된다. 이 경우, 물 속에 함유되어 있는 이물질 또는 미생물 등을 일시에 제거하기 어렵다.
이에, 최근 출시되는 정수기는 복수 개의 필터를 구비하는 경우가 증가되고 있다. 원수는 복수 개의 필터를 동시 또는 이시에 통과되며, 다양한 방식으로 여과되어 정수로 생성된다. 상기와 같이 복수 개의 필터가 결합되어 형성된 필터는 흔히 복합 필터라는 명칭으로 지칭된다.
쉽게 예상될 수 있듯이, 복합 필터는 복수 개의 필터를 포함하는 바, 복합 필터가 점유하는 공간은 단수 개의 필터가 점유하는 공간에 비해 과대해진다. 따라서, 복합 필터가 구비되는 경우, 정수기의 전체 부피 또한 증가되어, 설치 용이성이 감소되고, 제작 단가가 상승되는 문제가 있다.
구체적으로, 원수가 복수 개의 필터를 순차로 통과되게 구성될 경우, 복수 개의 필터가 배치될 공간 및 복수 개의 필터를 서로 연통하기 위한 부재가 요구된다. 또한, 원수가 복수 개의 필터를 동시에 통과되게 구성할 경우, 여과 과정의 신뢰도 및 걸러내진 이물질의 제거 등과 관련된 문제가 발생된다.
이에, 복수 개의 필터를 이용하여 원수를 여과하기 위한 기술들이 소개된 바 있다.
한국등록실용신안문헌 제20-0402257호는 정수기용 필터장치를 개시한다. 구체적으로, 제1 여과부 및 제1 여과부의 내측에 구비되는 제2 여과부를 이용하여, 복수 회의 여과 과정이 수행될 수 있는 구조의 정수기용 필터장치를 개시한다. 특히, 상기 선행문헌은 내측에 구비되는 제2 여과부가 중공사막 필터로 구비될 수 있음을 개시한다.
그런데, 이러한 유형의 정수기용 필터장치는 중공사막 필터를 외측에 구비하기 위한 방안을 제시하지 못한다. 즉, 중공사막 필터의 경우 극소한 단면을 갖는 복수 개의 중공사가 결합되어 형성된다. 그런데, 상기 선행문헌은 중공사막 필터가 외측에 배치될 경우 이를 구성하는 중공사 간의 꼬임 등을 방지하기 위한 방안을 제시하지 못한다.
일본공개특허문헌 제2019-098256호는 필터 모듈을 개시한다. 구체적으로, 원통형의 중공사막 필터를 포함하여 액체 중의 용존가스 및 고형물을 동시에 제거하기 위한 필터 모듈을 개시한다.
그런데, 이러한 유형의 필터 모듈은 중공사가 일종의 타래(bunch)의 형태로 권취되어 형성된다. 즉, 상기 선행문헌이 개시하는 필터 모듈의 중공사막 필터는, 내부에 중공이 형성되고, 상기 중공을 둘러싸는 중공사가 나선형으로 연장되어 형성된다.
또한, 상기 선행문헌은 중공사막 필터 이외에, 다른 형태의 필터가 추가 구비될 수 있는지 여부에 대한 내용을 개시하지 않는다.
한국등록특허문헌 제10-2299939호는 하폐수 처리용 침지형 분리막 여과장치를 개시한다. 구체적으로, 분리막 여과장치에 설치되는 분리막 모듈의 내구성 향상이 가능한 구조의 하폐수 처리용 침지형 분리막 여과장치를 개시한다. 상기 선행문헌은 복수 개의 중공사막을 서로 이격 배치하여, 중공사막 간의 꼬임을 방지하기 위한 구조를 개시한다.
그런데, 이러한 유형의 침지형 분리막 여과장치는 하폐수용으로 그 적용 대상이 한정된다. 즉, 정수로 여과되기 위한 원수와 하폐수는 그 성분 및 혼합물 등에 차이가 있는 것으로, 상기 선행문헌이 제시하는 침지형 분리막 여과장치가 음용을 위한 정수 과정에 적용되기는 어렵다.
또한, 상기 선행문헌이 개시하는 침지형 분리막 여과장치는 복수 개의 중공사막이 분리막 여과장치의 폭 방향 또는 너비 방향으로 서로 이격되어 배치된다. 이러한 구조는 중공사막이 점유하는 공간의 크기 및 침지형 분리막 여과장치 전체 크기의 증가를 필연적으로 유발한다.
한국등록실용신안문헌 제20-0402257호 (2005.11.29.)
일본공개특허문헌 제2019-098256호 (2019.06.24.)
한국등록특허문헌 제10-2299939호 (2021.09.07.)
본 발명은 상술한 문제점을 해결할 수 있는 구조의 필터 조립체를 제공함을 목적으로 한다.
먼저, 원수를 다양한 방식으로 여과하여 정수를 생성할 수 있는 구조의 필터 조립체를 제공함을 일 목적으로 한다.
또한, 원수를 다양한 방식으로 여과하면서도 부피의 증가가 최소화될 수 있는 구조의 필터 조립체를 제공함을 일 목적으로 한다.
또한, 원수를 여과하기 위한 부재의 결합 구조가 간명하게 형성될 수 있는 구조의 필터 조립체를 제공함을 일 목적으로 한다.
또한, 원수를 여과하기 위한 부재가 안정적으로 지지될 수 있는 구조의 필터 조립체를 제공함을 일 목적으로 한다.
또한, 원수와 원수가 여과되어 형성된 정수의 임의 혼합이 방지될 수 있는 구조의 필터 조립체를 제공함을 일 목적으로 한다.
또한, 사용 및 유지 관리가 용이한 구조의 필터 조립체를 제공함을 일 목적으로 한다.
또한, 소형화된 정수기의 필요성이 증가함에 따라 카본 필터와 중공사막 필터가 정수기 내에 서 차지하는 부피를 최소화할 수 있는 필터 조립체를 제공함을 일 목적으로 한다.
또한, 프레임으로부터 용이하게 교체될 수 있는 필터 조립체를 제공함을 일 목적으로 한다.
또한, 중공사막 필터가 오랜 기간 사용될 경우 중공 사막 필터의 미세 기공을 막고 있는 오염 물질을 효과적으로 제거할 수 있는 필터 조립체를 제공함을 일 목적으로 한다.
또한, 우수한 미생물 제거 성능을 확보하면서도 다수의 필터를 복합화하여 크기를 소형화할 수 있는 필터 조립체를 제공함을 일 목적으로 한다.
또한, 서로 다른 필터가 한 번에 교체될 수 있도록 구성된 필터 조립체를 제공함을 일 목적으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 외부의 원수 공급부 및 정수 출수부와 각각 연통되는 수용 공간이 그 내부에 형성된 하우징; 일 방향에서 타 방향을 향해 연장 형성되고, 상기 하우징의 상기 수용 공간에 수용되어, 외부의 상기 원수 공급부에서 공급된 원수를 여과하여 정수를 생성하는 필터부; 및 상기 하우징의 상기 수용 공간에 수용되어, 상기 필터부를 지지하는 커버부를 포함하며, 상기 필터부는, 공급된 상기 원수가 일차적으로 통과되며 여과되는 제1 여과부; 및 상기 제1 여과부와 다른 소재로 형성되고, 상기 제1 여과부의 방사상 내측에 위치되어, 상기 제1 여과부를 통과된 상기 원수가 이차적으로 통과되며 여과되는 제2 여과부를 포함하며, 상기 제1 여과부는, 상기 제2 여과부와 이격되어 상기 제2 여과부의 방사상 외측을 둘러싸게 형성되고, 복수 개의 스트립(strip)을 포함하는 중공사막(hollow fiber membrane)으로 구비되고, 상기 스트립은, 상기 일 방향에 치우쳐 위치되는 일 단부 및 타 단부; 및 상기 일 단부 및 상기 타 단부와 연속되며, 상기 타 방향에 치우쳐 위치되는 적어도 하나의 만곡부를 포함하며, 공급된 상기 원수는, 상기 제1 여과부 및 상기 제2 여과부를 통과하며 여과되어 정수로 생성되는, 필터 조립체가 제공된다.
이때, 공급된 상기 원수는, 상기 스트립의 외주면에 형성된 복수 개의 통공을 통해 상기 스트립의 내부에 연장 형성된 중공부로 진입되며 여과되는, 필터 조립체가 제공될 수 있다.
또한, 상기 스트립의 상기 일 단부는 상기 제1 여과부의 방사상 외측에 인접하게 위치되고, 상기 스트립의 상기 타 단부는 상기 제1 여과부의 방사상 내측에 인접하게 위치되는, 필터 조립체가 제공될 수 있다.
이때, 복수 개의 상기 스트립은, 복수 개의 상기 스트립 중 어느 하나의 스트립의 상기 일 단부 및 상기 타 단부를 연결하는 가상의 직선이, 복수 개의 상기 스트립 중 다른 하나의 스트립의 상기 일 단부 및 상기 타 단부를 연결하는 가상의 직선과 적어도 한 개 이상의 지점에서 교차되게 배치되는, 필터 조립체가 제공될 수 있다.
또한, 상기 필터부는 상하 방향으로 연장되고, 상기 스트립은, 상기 필터부의 상측에, 상기 제1 여과부의 방사상 외측에 인접하게 위치되는 일 단부; 상기 일 단부와 연속되며, 상기 필터부의 하측에 인접하게 위치되는 만곡부; 및 상기 만곡부와 연속되며, 상기 필터부의 상측에, 상기 일 단부와 이격되어 상기 제1 여과부의 방사상 내측에 인접하도록 위치되는 타 단부를 포함하는, 필터 조립체가 제공될 수 있다.
이때, 상기 하우징은, 상기 원수 공급부와 상기 하우징의 상기 수용 공간을 연통하여, 상기 원수가 공급되는 유입부를 포함하고, 상기 필터부는, 상기 유입부에 멀어지는 방향으로 연장 형성되며, 상기 제1 여과부의 방사상 외측 면에는, 상기 필터부가 연장된 일측 단부에 인접하게 위치되며, 개방 형성되어 상기 원수가 유입된 상기 수용 공간과 상기 제1 여과부의 내부를 연통하는 주 연통공이 형성되는, 필터 조립체가 제공될 수 있다.
또한, 상기 필터부는, 상기 제2 여과부의 방사상 내측에 그 축 방향을 따라 관통 형성되어, 상기 원수가 제2 여과부를 통과하며 여과되어 생성된 상기 정수가 유동되는 배출 중공부를 포함하는, 필터 조립체가 제공될 수 있다.
이때, 상기 필터부는, 일 방향에서 타 방향을 향해 연장 형성되고, 상기 커버부는, 상기 필터부의 상기 일 방향의 단부를 지지하는 제1 커버; 및 상기 필터부의 상기 타 방향의 단부를 지지하는 제2 커버를 포함하는, 필터 조립체가 제공될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 측면에 따르면, 내부에 공간이 형성된 하우징; 상기 하우징 내부에 수용되며, 원수를 여과하여 정수를 제공하는 제1 여과부; 및 상기 원수를 여과하거나 상기 정수를 여과하기 위한 제2 여과부를 포함하고, 상기 제1 여과부는 복수 개의 중공섬유를 포함하며, 상측에서 보았을 때 상기 제2 여과부의 외측으로 소정 거리 이격되고 상기 제2 여과부의 적어도 일부를 둘러싸도록 연장되는 필터부재를 포함하고, 상기 복수 개의 중공섬유는 각각 상기 원수가 유동하기 위하여 상기 중공섬유의 길이 방향을 따라 연장되는 섬유통로를 가지며, 상기 섬유통로의 양측 단부가 서로 반대측을 향하여 개방되도록 연장되는, 필터 조립체가 제공된다.
이때, 상기 복수 개의 중공섬유는 상기 섬유통로의 일측 단부가 상측을 향하여 개방되고, 상기 일측 단부의 반대측인 타측 단부가 하측을 향하여 개방되도록 상하 방향으로 연장되는, 필터 조립체가 제공될 수 있다.
또한, 상기 제1 여과부는 상기 필터부재를 지지하는 섬유지지체를 더 포함하고, 상기 하우징의 내주면과 상기 섬유지지체의 외주면 사이에는 상하 방향을 따라 연장되는 원수유로가 형성되며, 상기 섬유지지체에는 상기 원수유로로부터 상기 필터부재를 향하여 물이 유입되기 위한 연통홀이 형성된, 필터 조립체가 제공될 수 있다.
이때, 상기 제1 여과부는 상측에서 보았을 때, 고리 형상으로 연장되며, 상기 제2 여과부는 반경 방향에 있어서 상기 필터부재의 상기 고리 내측에 배치되는, 필터 조립체가 제공될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 측면에 따르면, 내부에 공간이 형성된 하우징; 상기 하우징 내부에 수용되며, 원수를 여과하여 정수를 제공하는 제1 여과부; 및 상기 원수를 여과하거나 상기 정수를 여과하기 위한 제2 여과부를 포함하고, 상기 제1 여과부는 복수 개의 중공섬유를 포함하며, 상측에서 보았을 때 상기 제2 여과부의 외측으로 소정 거리 이격되고 상기 제2 여과부의 적어도 일부를 둘러싸도록 연장되는 필터부재를 포함하고, 상기 복수 개의 중공섬유는 각각 상기 원수가 유동하기 위하여 상기 중공섬유의 길이방향을 따라 연장되는 섬유통로를 가지며, 상기 섬유통로의 양측 단부가 서로 동일한 일측을 향하여 개방되도록 휘어진, 필터 조립체가 제공된다.
이때, 상기 필터부재는 제1 여과부재 및 상기 제1 여과부재의 하측에 배치되는 제2 여과부재를 포함하고, 상기 복수 개의 중공섬유는 상기 제1 여과부재에 제공되는 제1 섬유 및 상기 제2 여과부재에 제공되는 제2 섬유를 포함하며, 상기 제1 섬유는 상기 제1 섬유에 형성된 제1 통로의 양측 단부가 상측을 향하여 개방되도록 휘어지며, 상기 제2 섬유는 상기 제2 섬유에 형성된 제2 통로의 양측 단부가 하측을 향하여 개방되도록 휘어진, 필터 조립체가 제공될 수 있다.
또한, 상기 제1 여과부는 상측에서 보았을 때 고리 형상으로 연장되며, 상기 제2 여과부는 반경 방향에 있어서 상기 필터부재의 상기 고리 내측에 배치되는, 필터 조립체가 제공될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 측면에 따르면, 내부에 공간이 형성된 하우징; 상기 하우징 내부에 수용되며, 원수를 여과하여 정수를 제공하는 제1 여과부; 상기 정수를 여과하기 위한 제2 여과부; 및 상기 정수를 여과하기 위한 양전하 층을 포함하는 제3 여과부를 포함하고, 상기 제1 여과부는, 복수 개의 중공섬유를 포함하고, 상측에서 보았을 때 상기 제2 여과부 및 상기 제3 여과부의 외측으로 소정 거리 이격되고 상기 제2 여과부 및 상기 제3 여과부의 적어도 일부를 둘러싸도록 연장되는, 필터 조립체가 제공된다.
이때, 상기 제3 여과부는 상측에서 보았을 때 상기 제2 여과부의 적어도 일부를 둘러싸도록 연장되는, 필터 조립체가 제공될 수 있다.
또한, 상기 제2 여과부는 카본필터를 포함하는, 필터 조립체가 제공될 수 있다.
이때. 상기 하우징 내부에 배치되어 상기 제1 여과부, 상기 제3 여과부, 상기 제2 여과부를 지지하기 위한 캡을 더 포함하고, 상기 캡은, 상기 제1 여과부, 상기 제2 여과부 및 상기 제3 여과부의 상측을 지지하며, 상기 제1 여과부의 상단부로부터 소정 거리 이격되어 배치되는 어퍼 캡부재; 및 상기 제1 여과부의 하측, 상기 제2 여과부의 하측 및 상기 제3 여과부의 하측을 지지하는 로워 캡부재를 포함하는, 필터 조립체가 제공될 수 있다.
또한, 상기 하우징에는 상기 원수가 유입되는 유입구와 상기 정수가 배출되는 배출구가 형성되고, 상기 유입구와 상기 배출구 중 어느 하나는 상기 하우징의 일면에 형성되고, 다른 하나는 상기 하우징의 상기 일면 또는 상기 일면의 반대편인 타면에 형성되는, 필터 조립체가 제공될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 다음과 같은 효과가 달성될 수 있다.
먼저, 필터 조립체에는 원수를 여과하여 정수를 생성하기 위한 필터부가 구비된다. 필터부는 원수를 서로 다른 방식으로 여과하는 복수 개의 여과부를 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 필터부는 중공사막 필터로 구비되는 제1 여과부 및 중공사막 필터 또는 다른 형태의 필터로 구비되는 제2 여과부를 포함한다. 제2 여과부가 중공사막 필터로 구비되는 실시 예에서, 제1 여과부와 제2 여과부의 중공사의 중공의 크기는 다르게 형성될 수 있다.
필터 조립체에 유입된 원수는 복수 개의 여과부 중 어느 하나의 여과부를 통과되며 여과되어 1차 정수로 생성된다. 1차 정수는 복수 개의 여과부 중 다른 하나의 여과부를 통과되며 여과되어 2차 정수로 생성된다.
따라서, 필터 조립체에 유입된 원수는 복수 회에 걸쳐 서로 다른 방식으로 여과되어 정수로 생성된다. 이에 따라, 여과된 정수가 사용자가 음용하기에 더욱 적합한 상태로 유지될 수 있다.
또한, 필터부를 구성하는 제1 여과부 및 제2 여과부는 방사 방향을 따라 겹쳐지게 배치된다. 즉, 일 실시 예에서, 제1 여과부는 제2 여과부의 방사상 외측에 위치되어, 제2 여과부를 감싸게 형성된다. 제1 여과부는 내부에 중공이 형성된 환형의 단면을 갖게 형성된다. 제2 여과부는 제1 여과부의 내부에 형성된 상기 중공에 수용되어, 제1 여과부를 통과된 1차 정수를 2차 정수로 여과한다.
따라서, 제1 여과부 및 제2 여과부가 모두 구비되기 위해 제1 여과부의 부피만큼의 공간만 확보되면 족하다. 이에 따라, 원수를 다양한 방식으로 여과하기 위해 요구되는 공간의 크기가 감소되어, 필터부 및 이를 포함하는 필터 조립체의 크기가 소형화될 수 있다.
또한, 필터 조립체는 내부에 공간이 형성된 하우징을 포함한다. 하우징의 내부에는 상술한 필터부 및 필터부를 지지하고 필터부와 함께 유로를 형성하는 커버부가 구비된다.
커버부는 필터부의 연장 방향의 양측 단부에 탈거 가능하게 결합된다. 커버부는 필터부에 구비되는 복수 개의 여과부를 양측에서 각각 지지하게 구성된다. 커버부는 하우징과 결합되어, 필터부 또한 하우징과 결합될 수 있다.
따라서, 필터 조립체를 구성하는 하우징, 커버부 및 필터부의 결합이 용이하게 형성될 수 있다.
또한, 커버부는 필터부의 일측 단부 및 타측 단부를 지지하는 복수 개의 커버를 포함한다. 각 커버는 필터부의 각 단부를 덮게 배치되는 판부, 방사상 외측에 위치되는 제1 여과부의 외주를 지지하는 외주부 및 제1 여과부의 내주 및 제2 여과부의 외주를 지지하는 내주부를 포함한다.
더 나아가, 하측에 위치되는 커버는 제2 여과부의 내부에 관통 형성되어 2차 정수의 유로를 형성하는 배출 중공부에 삽입 결합되는 커버 보스부를 포함한다.
따라서, 커버부는 복수 개의 위치에서, 그리고 복수 개의 지점에서 필터부를 지지할 수 있다. 이에 따라, 필터부가 안정적으로 지지되어 원수, 1차 정수 또는 2차 정수의 유동과 무관하게 예정된 위치로 유지될 수 있다.
또한, 커버부는 하우징과 결합된다. 커버부 중 어느 하나의 커버는 하우징의 내부 공간과 외부를 연통하는 경로의 일부를 형성한다. 커버부 중 다른 하나의 커버는 필터부를 지지하며, 여과된 정수의 유로의 일부를 형성한다.
필터부의 내부에는 배출 중공부가 관통 형성된다. 배출 중공부에는 제1 여과부 및 제2 여과부를 모두 통과하며 여과된 2차 정수가 유동된다. 배출 중공부의 연장 방향의 단부 중 상기 어느 하나의 커버를 향하는 일측의 단부는 개방 형성되어 외부와 연통된다. 배출 중공부의 연장 방향의 단부 중 상기 다른 하나의 커버를 향하는 타측의 단부는 커버부에 구비되는 커버 보스부가 삽입 결합되어 폐쇄된다.
따라서, 배출 중공부에는 모든 여과 과정을 거친 2차 정수만이 유동, 외부로 배출될 수 있다. 따라서, 필터 조립체에서 배출되는 유체의 정수 신뢰성이 향상될 수 있다.
또한, 일 실시 예에서, 필터 조립체를 구성하는 하우징, 커버부 및 필터부는 모듈 형식으로 결합될 수 있다. 유지 관리가 요구되는 경우, 하우징, 커버부 및 필터부 중 어느 하나 이상의 부재만이 탈거된 후 새로운 부재로 교체될 수 있다.
더 나아가, 필터부를 구성하는 제1 여과부 및 제2 여과부 또한 모듈 형식으로 구비될 수 있다. 정수기의 사용이 진행됨에 따라, 제1 여과부 및 제2 여과부 중 유지 관리가 요구되는 여과부만 필터부에서 탈거된 후 새로운 여과부로 교체될 수 있다.
따라서, 사용 및 유지 관리가 용이함은 물론, 필터 조립체의 유지 보수를 위해 요구되는 경제적 비용이 감소되어, 사용자의 만족감이 향상될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 필터 조립체는 소형화된 정수기의 필요성이 증가함에 따라 카본 필 터와 중공사막 필터가 정수기 내에서 차지하는 부피를 최소화할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 필터 조립체는 필터 조립체가 프레임으로부터 용이하게 교체될 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 필터 조립체는 중공사막 필터가 오랜 기간 사용될 경우 중공 사막 필터의 미세 기공을 막고 있는 오염 물질을 효율적으로 제거할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 필터 조립체는 원수에 포함된 박테리아, 바이러스, 화학물질 등을 효율적으로 제거하여 우수한 미생물 제거 성능을 확보하면서도 필터의 크기를 소형화할 수 있는 효과를 가진다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 필터 조립체는 서로 다른 필터가 한 번에 교체될 수 있어서 교체 용이성을 확보할 수 있는 효과를 가진다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 정수기를 도시하는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 필터 조립체를 포함하는 정수기의 구성 요소를 도시하는 개념도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 필터 조립체를 도시하는 부분 투명 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 필터 조립체를 도시하는 정단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 필터 조립체를 도시하는 평단면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 필터 조립체를 도시하는 사시도이다.
도 7은 본 발명의 또다른 실시 예에 따른 필터 조립체를 도시하는 사시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 필터 조립체에 의해 형성되는 원수 및 정수의 유로를 도시하는 단면도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 필터 조립체에 의해 형성되는 원수 및 정수의 유로를 도시하는 단면도이다.
도 10은 본 발명의 또다른 실시 예에 따른 필터 조립체에 의해 형성되는 원수 및 정수의 유로를 도시하는 단면도이다.
도 11은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 필터 조립체의 단면을 나타낸 단면도이다.
도 12는 정수출수모드에서 원수 및 정수가 유동하는 흐름을 나타낸 도면이다.
도 13은 도 11의 A-A'를 따라 절단한 단면도이다.
도 14는 도 11의 B 부분의 확대도이다.
도 15는 도 13의 중공섬유의 사시도 및 일부 확대도이다.
도 16은 도 15의 C-C'를 따라 절단한 단면도이다.
도 17은 백플러싱모드에서 원수 및 정수가 유동하는 흐름을 나타낸 도면이다.
도 18은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 필터 조립체의 단면을 나타낸 단면도이다.
도 19는 정수출수모드에서 원수 및 정수가 유동하는 흐름을 나타낸 도면이다.
도 20는 도 18의 A-A'를 따라 절단한 단면도이다.
도 21은 도 18의 B 부분의 확대도이다.
도 22는 도 18의 C 부분의 확대도이다.
도 23은 도 20의 중공섬유의 사시도 및 일부 확대도이다.
도 24는 도 21의 D-D'를 따라 절단한 단면도이다.
도 25는 도 18의 E 부분의 확대도이다.
도 26은 백플러싱모드에서 원수 및 정수가 유동하는 흐름을 나타낸 도면이다.
도 27은 본 발명의 제4 실시 예에 따른 필터 조립체가 포함된 정수기를 나타낸 도면이다.
도 28은 도 27의 A-A'를 따라 절개한 필터 조립체의 단면도이다.
도 29는 본 발명의 또다른 실시 예에 따른 필터 조립체의 중공섬유를 나타낸 도면이다.
도 30는 도 29의 C-C'를 따라 절개한 중공섬유의 단면도이다.
도 31은 도 27의 B를 확대한 확대도이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 정수를 위한 필터 조립체(10, 21, 22, 23)를 상세하게 설명한다.
이하의 설명에서는 본 발명의 특징을 명확하게 하기 위해, 일부 구성 요소들에 대한 설명이 생략될 수 있다.
1. 용어의 정의
이하의 설명에서 사용되는 "연통"이라는 용어는, 하나 이상의 부재가 서로 유체 소통 가능하게 연결됨을 의미한다. 일 실시 예에서, 연통은 관로, 파이프, 배관 등의 부재에 의해 형성될 수 있다.
이하의 설명에서 사용되는 "통전"이라는 용어는, 하나 이상의 부재가 서로 전류 또는 전기적 신호를 전달 가능하게 연결됨을 의미한다. 일 실시 예에서, 통전은 도선 부재 등에 의한 유선의 형태 또는 블루투스, Wi-Fi, RFID 등의 무선의 형태로 형성될 수 있다.
이하의 설명에서 사용되는 "원수"라는 용어는, 사용자가 음용하거나 생활을 위한 용수로 사용되기 위한 여과(filtering) 과정을 거치지 않고 공급된 임의의 유체를 의미한다. 일 실시 예에서, 원수는 수돗물(tap water)일 수 있다.
이하의 설명에서 사용되는 "여과"라는 용어는, 사용자가 음용하거나 생활을 위한 용수로 활용되기 위해 원수에게 가해지는 임의의 처리 과정을 의미한다. 일 실시 예에서, 여과는 물리적, 화학적, 전기적 방식으로 원수 내의 이물질 또는 임의의 물질을 제거하기 위한 과정을 포함할 수 있다.
이하의 설명에서 사용되는 "정수"라는 용어는, 원수가 여과되어 생성되는 유체 중 사용자가 음용할 수 있는 임의의 유체를 의미한다. 정수라는 용어는 하기 1차 정수 및 2차 정수를 모두 포함하는 의미로 사용될 수 있다.
이하의 설명에서 사용되는 "1차 정수"라는 용어는, 필터부(300)를 구성하는 제1 여과부(310) 및 제2 여과부(320) 중 어느 하나의 여과부에 의해 원수가 여과되어 생성된 정수를 의미한다.
이하의 설명에서 사용되는 "2차 정수"라는 용어는, 필터부(300)를 구성하는 제1 여과부(310) 및 제2 여과부(320) 모두에 의해 원수가 여과되어 생성된 정수를 의미한다.
이하의 설명에서 사용되는 "2차 정수"라는 용어는, 필터 조립체(10)에 유입된 1차 정수가 필터 조립체(10)에서 배출되면서 재차 여과되어 생성된 정수를 의미한다.
이하의 설명에서 사용되는 "상측" 및 "하측"이라는 용어는 도 3에 도시된 좌표계를 참조하여 이해될 것이다.
2. 본 발명의 실시 예에 따른 필터 조립체(10, 21, 22, 23)를 포함하는 정수기(1)의 설명
도 1 내지 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 정수기(1)의 구성이 도시된다.
정수기(1)는 외부로부터 원수를 전달받을 수 있다. 이를 위해, 정수기(1)는 외부의 원수 공급원(미도시)과 연통된다. 상기 원수 공급원(미도시)은 도 1 내지 도 2에 도시된 원수 공급부(20)와 별개로, 원수 공급부(20)와 연통되어 원수 공급부(20)에 원수를 전달하게 구성될 수 있다.
도시된 실시 예에서, 정수기(1)는 필터 조립체(10), 원수 공급부(20), 정수 출수부(30), 밸브부(40) 및 제어부(50)를 포함한다.
필터 조립체(10)는 서로 다른 방식으로 원수를 여과하여 정수를 생성한다. 필터 조립체(10)는 서로 다른 방식의 필터를 적어도 두 개 포함할 수 있다.
필터 조립체(10)는 원수 공급부(20)와 연통된다. 필터 조립체(10)는 원수 공급부(20)에서 유입된 원수를 여과할 수 있다.
필터 조립체(10)는 정수 출수부(30)와 연통된다. 필터 조립체(10)에 의해 생성된 정수는 정수 출수부(30)를 통해 외부로 배출될 수 있다.
필터 조립체(10)는 제어부(50)와 통전된다. 제어부(50)는 물리적인 방식, 전기적인 방식 기타 다양한 방식으로 필터 조립체(10) 및 정수기(1)의 다른 구성 요소를 제어할 수 있다.
필터 조립체(10, 21, 22, 23)에 대한 상세한 내용은 별항으로 설명한다.
원수 공급부(20)는 외부의 원수 공급원(미도시)에서 원수를 전달받는다. 전달받은 원수는 필터 조립체(10)에 전달되어 정수로 여과된 후 사용자에게 전달된다.
도시된 실시 예에서는 원수 공급부(20)가 정수기(1)의 구성 요소로 포함되는 것으로 도시되었다. 대안적으로, 정수기(1)가 직수형으로 구비되는 경우, 원수 공급부(20)는 외부의 수도관 등으로 대체될 수 있음이 이해될 것이다.
정수 출수부(30)는 원수가 여과되어 형성된 정수를 외부로 배출한다. 사용자는 정수 출수부(30) 또는 정수 출수부(30)를 제어하게 구성된 제어부(50)를 조작하여 정수를 출수할 수 있다. 정수 출수부(30)는 필터 조립체(10)와 연통된다.
밸브부(40)는 정수기(1)의 각 구성 요소의 연통을 허용하거나 차단한다. 밸브부(40)는 정수기(1)의 구성 요소 중 서로 연통되는 구성 요소, 도시된 실시 예에서 필터 조립체(10)와 원수 공급부(20) 사이 및 필터 조립체(10)와 정수 출수부(30) 사이에 각각 구비된다.
밸브부(40)는 상기 구성 요소들의 연통을 허용하거나 차단할 수 있다. 상기 과정은 제어부(50)에 의해 자동으로 수행되거나, 사용자의 조작에 의해 달성될 수 있다.
밸브부(40)는 서로 연통된 두 개 이상의 부재의 연통을 허용하거나 차단할 수 있는 임의의 형태로 구비될 수 있다. 일 실시 예에서, 밸브부(40)는 전기적 신호 또는 물리적 조작에 의해 작동되게 구성될 수 있다.
제어부(50)는 자동 또는 수동으로 밸브부(40)의 작동을 제어한다. 제어부(50)는 밸브부(40)와 통전 가능하게 연결된다.
제어부(50)가 수동으로 밸브부(40)의 작동을 제어하는 실시 예에서, 제어부(50)는 사용자에 의해 조작되기 위한 입력 모듈(미도시)을 포함할 수 있다. 사용자는 입력 모듈(미도시)을 물리적으로 조작하거나, 입력 모듈(미도시)에 전기적 신호를 인가하여 밸브부(40)를 제어하기 위한 제어 신호를 인가할 수 있다.
제어부(50)에 의해 밸브부(40)가 제어되는 과정은 잘 알려진 기술이므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
3. 본 발명의 제1 실시 예에 따른 필터 조립체(10)의 구성의 설명
본 발명의 제1 실시 예에 따른 필터 조립체(10)는 원수 공급부(20) 및 정수 출수부(30)와 각각 연통된다. 필터 조립체(10)는 원수 공급부(20)에서 원수를 전달받아 여과하고, 여과된 정수를 정수 출수부(30)를 통해 외부로 배출한다.
필터 조립체(10)는 서로 다른 두 개 이상의 여과부로 구성될 수 있다. 필터 조립체(10)에 유입된 원수는 적어도 두 개 이상의 서로 다른 방식으로 여과되어 정수로 생성될 수 있다.
따라서, 원수가 보다 효과적으로, 그리고 음용에 적합한 정수로 생성될 수 있다.
필터 조립체(10)는 정수기(1)를 구성하는 모듈(module)로 구비될 수 있다. 즉, 필터 조립체(10)는 정수기(1)에 탈거 가능하게 결합되어 다른 구성 요소와 연통 또는 통전될 수 있다.
따라서, 필터 조립체(10)는 사용자에 의해 용이하게 다른 구성 요소에서 탈거되거나 다른 구성 요소와 결합되어 정수기(1)를 구성할 수 있다.
이하, 도 3 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 제1 실시 예에 따른 필터 조립체(10)의 구성을 상세하게 설명한다.
도시된 실시 예에서, 필터 조립체(10)는 하우징(100), 커버부(200) 및 필터부(300)를 포함한다.
하우징(100)은 필터 조립체(10)의 외형을 형성한다. 하우징(100)의 내부에는 공간이 형성되어, 필터 조립체(10)의 다양한 구성 요소가 실장될 수 있다.
하우징(100)의 상기 공간은 외부와 연통된다. 구체적으로, 하우징(100)의 상기 공간은 원수 공급부(20) 및 정수 출수부(30)와 연통된다. 하우징(100)의 상기 공간에는 원수가 유입될 수 있다. 유입된 원수는 필터부(300)에 의해 정수되어 정수 출수부(30)를 통해 사용자에게 전달될 수 있다.
하우징(100)은 강체(rigid body)로 형성될 수 있다. 즉, 하우징(100)은 외부의 힘 또는 압력, 내부의 힘 또는 압력에 의해 형상 변형되지 않을 수 있다.
하우징(100)은 내부에 공간이 형성되어 필터 조립체(10)의 다양한 구성 요소를 실장할 수 있는 임의의 형상일 수 있다. 도시된 실시 예에서, 하우징(100)은 원형의 단면을 갖고 상하 방향으로 연장 형성된 원통 형상이다.
도시된 실시 예에서, 하우징(100)은 수용 공간(110), 하우징 개구부(120) 및 하우징 보스부(130)를 포함한다.
수용 공간(110)은 하우징(100)의 내부에 형성된 공간이다. 수용 공간(110)은 하우징(100)의 외주에 의해 부분적으로 둘러싸이고, 일 측 이상이 개방 형성되어 외부와 연통된다.
도시된 실시 예에서, 수용 공간(110)의 수평 방향은 하우징(100)의 외주에 의해 둘러싸인다. 수용 공간(110)의 하측은 하우징(100)의 밑면에 의해 둘러싸이며, 수용 공간(110)의 상측은 부분적으로 개방되어 외부와 연통된다.
수용 공간(110)에는 커버부(200) 및 필터부(300)가 수용된다. 커버부(200) 및 필터부(300)는 수용 공간(110)에 수용되어 외부에 임의로 노출되지 않는다.
수용 공간(110)은 복수 개의 공간으로 구획될 수 있다. 복수 개의 공간 중 일부 공간에는 원수가 유동될 수 있다. 도 4에 도시된 실시 예에서, 하우징(100)의 외주면에 인접한 공간에서 원수가 유동된다.
복수 개의 공간 중 다른 일부 공간에는 1차 정수가 유동될 수 있다. 도 4에 도시된 실시 예에서, 필터부(300)의 제1 여과부(310)에 인접한 공간에서 1차 정수가 유동된다.
복수 개의 공간 중 또다른 일부 공간에는 2차 정수가 유동될 수 있다. 도 4에 도시된 실시 예에서, 필터부(300)의 제2 여과부(320)에 인접한 공간, 즉 필터부(300)의 중심에 인접한 공간에서 2차 정수가 유동된다.
수용 공간(110)의 상측에는 하우징 개구부(120)가 형성된다. 수용 공간(110)은 하우징 개구부(120)를 통해 외부와 연통된다.
하우징 개구부(120)는 수용 공간(110)과 외부를 연통한다. 하우징 개구부(120)는 하우징(100)의 외주면에 관통 형성된다. 도시된 실시 예에서, 하우징 개구부(120)는 하우징(100)의 상측 면에 관통 형성된다.
하우징 개구부(120)는 복수 개 형성될 수 있다. 복수 개의 하우징 개구부(120) 중 어느 하나 이상은 원수 공급부(20)와 수용 공간(110)을 연통하는 통로로 기능될 수 있다. 복수 개의 하우징 개구부(120) 중 다른 하나 이상은 정수 출수부(30)와 수용 공간(110)을 연통하는 통로로 기능될 수 있다.
도시된 실시 예에서, 하우징 개구부(120)는 유입부(121) 및 유출부(122)를 포함하여 두 개 구비된다.
유입부(121)는 개방 형성되어, 수용 공간(110)과 원수 공급부(20)를 연통한다. 원수는 유입부(121)를 통해 원수 공급부(20)에서 수용 공간(110)으로 전달될 수 있다.
유입부(121)는 하우징(100)의 연장 방향으로 연장될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 유입부(121)는 상하 방향으로 연장 형성된다. 유입부(121)는 하우징 보스부(130), 구체적으로 유입 보스부(131)에 부분적으로 둘러싸일 수 있다.
도 4를 참조하면, 유입부(121)의 상측은 개방 형성되고, 유입부(121)의 하측은 수용 공간(110)과 연통되며, 유입부(121)의 방사 방향의 외측은 유입 보스부(131)의 내주면에 둘러싸인다.
따라서, 유입부(121)는 유입 보스부(131)의 내부에 형성되어, 그 내주면에 의해 둘러싸인 중공으로 정의될 수도 있을 것이다.
유입부(121)를 통해 원수가 유입되는 과정에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.
유출부(122)는 개방 형성되어, 수용 공간(110)과 정수 출수부(30)를 연통한다. 정수, 구체적으로 2차 정수는 유출부(122)를 통해 수용 공간(110)에서 정수 출수부(30)로 전달될 수 있다.
유출부(122)는 하우징(100)의 연장 방향으로 연장될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 유출부(122)는 상하 방향으로 연장 형성된다. 유출부(122)의 연장 방향이 유입부(121)의 연장 방향과 같음이 이해될 것이다. 유출부(122)는 하우징 보스부(130), 구체적으로 유출 보스부(132)에 부분적으로 둘러싸일 수 있다.
다시 도 4를 참조하면, 유출부(122)의 상측은 개방 형성되고, 유출부(122)의 하측은 수용 공간(110)과 연통되며, 유출부(122)의 방사 방향의 외측은 유출 보스부(132)의 내주면에 둘러싸인다.
따라서, 유출부(122)는 유출 보스부(132)의 내부에 형성되어, 그 내주면에 의해 둘러싸인 중공으로 정의될 수도 있을 것이다.
유출부(122)를 통해 2차 정수가 유출되는 과정에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.
유입부(121)와 유출부(122)는 물리적으로 이격되어 형성될 수 있다. 즉, 유입부(121)와 유출부(122)는 직접 연통되지 않는다. 따라서, 유입부(121)에서 유동되는 원수와 유출부(122)에서 유동되는 2차 정수는 서로 혼합되지 않는다.
하우징 보스부(130)는 하우징 개구부(120)를 부분적으로 둘러쌈으로써 하우징 개구부(120)를 정의한다. 하우징 보스부(130)는 하우징(100)의 외측으로 연장 형성되어 외부의 원수 공급부(20) 또는 정수 출수부(30)와의 연통을 위한 임의의 부재(미도시)와 결합될 수 있다.
하우징 보스부(130)는 하우징(100)의 외면에서 외측을 향해 연장 형성된다. 하우징 보스부(130)는 하우징(100)의 외면 중 하우징 개구부(120)가 형성된 면에 형성될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 하우징 보스부(130)는 하우징(100)의 상측에서 연장 형성된다.
하우징 보스부(130)는 복수 개 구비될 수 있다. 복수 개의 하우징 보스부(130) 중 어느 하나는 원수 공급부(20)와 연결될 수 있다. 복수 개의 하우징 보스부(130) 중 다른 하나는 정수 출수부(30)와 연결될 수 있다.
도시된 실시 예에서, 하우징 보스부(130)는 유입 보스부(131) 및 유출 보스부(132)를 포함하여 두 개 구비된다.
유입 보스부(131)는 하우징 개구부(120) 중 어느 하나, 도시된 실시 예에서 유입부(121)를 둘러싸며 연장된다. 유입 보스부(131)는 원수 공급부(20)와 연결되어, 원수 공급부(20)와 유입부(121)가 연통될 수 있다.
유입 보스부(131)는 하우징(100)의 일 면, 도시된 실시 예에서 상측 면에서 외측을 향해 연장 형성된다. 유입 보스부(131)에는 원수 공급부(20)와의 연통을 위한 호스 또는 관로 부재 등이 결합될 수 있다.
유입 보스부(131)의 내부에는 유입부(121)가 형성된다. 유입부(121) 및 유입 보스부(131)는 같은 방향을 따라 연장되는 바, 유입부(121)는 유입 보스부(131)의 연장 방향으로 관통 형성된 중공(hollow)이라고 할 수 있을 것이다.
유출 보스부(132)는 하우징 개구부(120) 중 다른 하나, 도시된 실시 예에서 유출부(122)를 둘러싸며 연장된다. 유출 보스부(132)는 정수 출수부(30)와 연결되어, 정수 출수부(30)와 유출부(122)가 연통될 수 있다.
유출 보스부(132)는 하우징(100)의 상기 일 면, 도시된 실시 예에서 상측 면에서 외측을 향해 연장 형성된다. 유출 보스부(132)에는 정수 출수부(30)와의 연통을 위한 호스 또는 관로 부재 등이 결합될 수 있다.
유출 보스부(132)의 내부에는 유출부(122)가 형성된다. 유출부(122) 및 유출 보스부(132)는 같은 방향을 따라 연장되는 바, 유출부(122)는 유출 보스부(132)의 연장 방향으로 관통 형성된 중공이라고 할 수 있을 것이다.
유입 보스부(131)와 유출 보스부(132)는 서로 이격 배치된다. 즉, 유입 보스부(131)와 유출 보스부(132)는 그 내부에 관통 형성된 유입부(121)와 유출부(122)가 서로 연통되지 않도록 물리적으로 분리된다.
도시된 실시 예에서는 유입 보스부(131)의 내경이 유출 보스부(132)의 내경보다 작게 형성되나, 그 크기의 대소 관계는 변경될 수 있다.
커버부(200)는 필터부(300)와 결합되어, 필터부(300)의 임의 요동을 방지한다. 커버부(200)에 결합된 필터부(300)는 기 설정된 위치에 안정적으로 유지될 수 있다.
커버부(200)는 하우징(100)에 수용된다. 구체적으로, 커버부(200)는 수용 공간(110)에 수용된다. 이때, 커버부(200)는 하우징(100)의 내면과 소정 거리만큼 이격되게 배치될 수 있다.
즉, 도 4에 도시된 실시 예에서, 커버부(200)의 상측, 하측 및 외주 방향의 각 면은 하우징(100)의 내면과 이격되어 배치된다. 이에 따라, 원수 공급부(20)에서 유입된 원수가 커버부(200)의 각 면과 하우징(100)의 내면 사이에 형성된 공간에서 유동될 수 있다.
커버부(200)는 하우징(100)과 결합된다. 커버부(200)는 수용 공간(110)에서 임의로 요동되지 않는다. 도 4에 도시된 실시 예에서, 커버부(200)는 하우징(100)의 상측 및 하측과 각각 결합된다.
커버부(200)는 필터부(300)와 결합된다. 상술한 바와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 필터 조립체(10)는 서로 다른 적어도 두 개의 여과부를 포함한다. 커버부(200)는 서로 다른 적어도 두 개의 여과부와 각각 결합되어 서로 다른 적어도 두 개의 여과부를 지지할 수 있다.
커버부(200)는 복수 개 구비될 수 있다. 복수 개의 커버부(200)는 서로 다른 위치에서 하우징(100) 및 필터부(300)와 각각 결합될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 커버부(200)는 수용 공간(110)의 상측에 위치되는 제1 커버(210) 및 수용 공간(110)의 하측에 위치되는 제2 커버(220)를 포함한다.
제1 커버(210)는 필터부(300)의 일측 단부와 결합되어, 필터부(300)의 각 구성 요소를 지지한다. 도시된 실시 예에서, 제1 커버(210)는 필터부(300)의 상측 단부와 결합된다.
제1 커버(210)는 하우징(100)의 일측 내면과 결합된다. 따라서, 제1 커버(210)는 하우징(100)의 상기 일측 내면과 필터부(300)의 상기 일측 단부를 결합시킨다고 할 수 있을 것이다. 도시된 실시 예에서, 제1 커버(210)는 하우징(100)의 상측 내면과 결합된다.
제1 커버(210)는 외부와 연통된다. 제1 커버(210)의 내부에는 후술될 커버 관통공(214)이 형성되어, 외부의 정수 출수부(30)와 연통된다.
제1 커버(210)는 필터부(300)의 내부와 연통된다. 제1 커버(210)의 내부에 형성된 커버 관통공(214)은 후술될 필터부(300)의 배출 중공부(340)와 연통된다.
제1 커버(210)는 하우징(100)의 내면, 도시된 실시 예에서 상측 내면 및 외주 방향의 내면과 이격되어 배치된다. 제1 커버(210)와 하우징(100)의 상측 내면이 이격되어 형성된 공간에는 유입된 원수가 유동될 수 있다.
제1 커버(210)는 필터부(300)의 제1 여과부(310) 및 제2 여과부(320)의 외주 또는 외주를 부분적으로 감싸게 형성된다. 도시된 실시 예에서, 제1 커버(210)는 제1 여과부(310)의 외주 및 내주, 제2 여과부(320)의 외주 및 내주의 각 상측을 부분적으로 감싸게 형성된다.
제1 커버(210)는 필터부(300)의 일 단부, 도시된 실시 예에서 상측 단부를 덮게 형성된다. 제1 커버(210)는 제1 여과부(310) 및 제2 여과부(320)를 모두 덮으며 필터부(300)와 결합될 수 있다.
제1 커버(210)는 수용 공간(110)에 상응하는 형상으로 형성될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 수용 공간(110)은 원형의 단면을 갖고 상하 방향으로 연장 형성된 원통 형상이다. 이에, 제1 커버(210) 또한 원형의 단면을 갖고 상하 방향의 두께를 갖게 형성될 수 있다.
도시된 실시 예에서, 제1 커버(210)는 제1 판부(211), 제1 외주부(212), 제1 내주부(213), 커버 관통공(214) 및 커버 넥부(215)를 포함한다.
제1 판부(211)는 제1 커버(210)의 몸체를 형성한다. 제1 판부(211)는 다른 구성 요소에 비해 큰 단면적을 갖게 형성되어, 제1 커버(210)의 다른 구성 요소와 각각 결합된다. 제1 판부(211)는 제1 커버(210)의 다른 구성 요소를 지지한다.
제1 판부(211)는 수용 공간(110)의 단면에 대응되는 형상으로 형성될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 제1 판부(211)는 원형의 단면을 갖고 상하 방향의 두께를 갖는 원형의 판형으로 형성된다. 제1 판부(211)는 하우징(100) 및 필터부(300)와 결합되어 필터부(300)를 지지할 수 있는 임의의 형상일 수 있다.
제1 판부(211)는 제1 외주부(212), 제1 내주부(213) 및 커버 넥부(215)와 각각 연속된다. 또한, 제1 판부(211)의 내부에는 커버 관통공(214)이 관통 형성된다.
제1 외주부(212)는 필터부(300)를 방사상 외측에서 지지한다. 제1 외주부(212)는 필터부(300)의 방사상 외측의 일부, 도시된 실시 예에서 상측 일부를 지지한다. 도시된 실시 예에서, 제1 외주부(212)는 상대적으로 방사상 외측에 위치되는 제1 여과부(310)의 상측 일부를 지지한다.
제1 외주부(212)와 필터부(300)의 방사상 외측의 상기 일부 사이에는 가스켓(gasket) 등의 부재가 배치될 수 있다. 제1 외주부(212)와 필터부(300)는 상기 부재에 의해 밀폐 결합될 수 있다.
제1 외주부(212)는 제1 판부(211)와 연속된다. 구체적으로, 제1 외주부(212)는 제1 판부(211)의 외주를 따라 연장된다. 또한, 제1 외주부(212)는 제1 판부(211)의 일 면, 도시된 실시 예에서 하측 면에서 수용 공간(110)을 향하는 방향, 도시된 실시 예에서 하측으로 연장 형성된다.
즉, 제1 외주부(212)는 제1 판부(211)의 중심에 대해 방사상 외측에서 제1 판부(211)의 외주를 따라 연장되며 소정의 높이를 갖는 환형(ring shape)으로 형성된다. 일 실시 예에서, 제1 외주부(212)의 외주면과 제1 판부(211)의 외주면은 같은 곡면 상에 배치될 수 있다.
제1 외주부(212)의 방사상 내측에는 제1 내주부(213)가 위치된다.
제1 내주부(213)는 필터부(300)를 내부에서 지지한다. 구체적으로, 제1 내주부(213)는 필터부(300) 중 방사상 외측에 위치되는 제1 여과부(310)와 방사상 내측에 위치되는 제2 여과부(320) 사이에 위치되어, 제1 여과부(310) 및 제2 여과부(320) 중 어느 하나 이상을 지지한다.
도 4에 도시된 실시 예에서, 제1 내주부(213)는 상대적으로 방사상 내측에 위치되는 제2 여과부(320)의 방사상 외측의 일부, 도시된 실시 예에서 상측 일부를 지지하게 배치된다. 대안적으로, 제1 내주부(213)는 그 두께가 증가되어 제1 여과부(310)의 방사상 내측 및 제2 여과부(320)의 방사상 외측을 모두 지지하게 구성될 수 있다.
제1 내주부(213)는 제1 판부(211)와 연속된다. 구체적으로, 제1 내주부(213)는 제1 판부(211)의 내부에서, 제1 판부(211)의 외주 방향을 따라 연장된다. 또한, 제1 내주부(213)는 제1 판부(211)의 상기 일 면, 도시된 실시 예에서 하측 면에서 수용 공간(110)을 향하는 방향, 도시된 실시 예에서 하측으로 연장 형성된다.
제1 내주부(213)와 제1 외주부(212)는 하측을 향해 같은 길이만큼 연장될 수 있다. 상기 실시 예에서, 제1 내주부(213) 및 제1 외주부(212) 사이에 위치되는 제1 여과부(310)가 방사상 내측 또는 외측으로 쏠리지 않게 되어, 더욱 안정적으로 지지될 수 있다.
즉, 제1 내주부(213)는 제1 판부(211)의 중심에 대해 방사상 외측에서 제1 판부(211)의 외주 방향으로 연장되며, 소정의 높이를 가는 환형으로 형성된다. 이때, 제1 판부(211), 제1 외주부(212) 및 제1 내주부(213)는 각 단면이 같은 중심축을 갖게 형성될 수 있다. 달리 표현하면, 제1 판부(211), 제1 외주부(212) 및 제1 내주부(213)는 동축의 중심을 갖게 형성될 수 있다.
제1 내주부(213)는 제1 외주부(212)와 이격된다. 제1 내주부(213)는 제1 외주부(212)의 방사상 내측에 위치된다. 제1 내주부(213)와 제1 외주부(212)가 이격되어 형성되는 공간에는 필터부(300)의 제1 여과부(310)의 상측이 부분적으로 수용될 수 있다.
제1 내주부(213)의 내측에는 제1 내주부(213)의 내주면 및 제1 판부(211)에 둘러싸인 공간이 형성된다. 상기 공간에는 상대적으로 방사상 내측에 위치되는 제2 여과부(320)의 상측이 부분적으로 수용된다.
즉, 제1 외주부(212) 및 제1 내주부(213)는 제1 판부(211)로 덮인 공간을 복수 개로 구획한다. 구획된 복수 개의 공간 중 어느 하나에는 제1 여과부(310)가, 다른 하나에는 제2 여과부(320)가 수용될 수 있다. 각 공간에 수용된 제1 여과부(310) 및 제2 여과부(320)는 제1 판부(211), 제1 외주부(212) 및 제1 내주부(213) 중 어느 하나 이상에 의해 지지될 수 있다.
제1 판부(211)의 내부에는 커버 관통공(214)이 관통 형성된다.
커버 관통공(214)은 필터부(300)에 의해 형성된 2차 정수가 외부를 향해 유동되는 통로이다. 커버 관통공(214)은 필터부(300)의 배출 중공부(340)와 하우징 개구부(120)를 연통한다.
커버 관통공(214)은 제1 판부(211)의 내부에 관통 형성된다. 도 4에 도시된 실시 예에서, 커버 관통공(214)은 제1 판부(211)의 두께 방향으로 연장된다.
커버 관통공(214)의 연장 방향의 일 단부, 도시된 실시 예에서 상측 단부는 하우징 개구부(120)의 유출부(122)와 연통된다. 커버 관통공(214)의 연장 방향의 타 단부, 도시된 실시 예에서 하측 단부는 필터부(300)의 배출 중공부(340)와 연통된다.
커버 관통공(214)은 하우징 개구부(120)와 배출 중공부(340)를 연통할 수 있는 임의의 형상일 수 있다. 도시된 실시 예에서, 커버 관통공(214)은 원형의 단면을 갖고 상하 방향으로 연장 형성된 원통 형상이다.
상기 실시 예에서, 커버 관통공(214)은 그 중심이 제1 판부(211)의 중심과 같을 수 있다.
커버 관통공(214)의 단면은 소정의 직경을 갖게 형성될 수 있다. 일 실시 예에서, 커버 관통공(214)의 단면의 직경은 배출 중공부(340)의 단면의 직경과 같을 수 있다.
커버 관통공(214)은 제1 판부(211) 및 커버 넥부(215)에 각각 둘러싸인다.
커버 넥부(215)는 제1 커버(210)가 정수 출수부(30)와 연결되는 부분이다. 커버 넥부(215)는 제1 판부(211)의 타면, 도시된 실시 예에서 상측 면에서 외측을 향해 연장된다.
커버 넥부(215)의 내부에는 중공이 형성된다. 상기 중공은 상술한 커버 관통공(214)으로 정의될 수 있다. 즉, 커버 관통공(214)은 제1 판부(211)와 커버 넥부(215)에 각각 관통 형성된다.
커버 넥부(215)는 정수 출수부(30)와 연통되는 임의의 형상일 수 있다. 도시된 실시 예에서, 커버 넥부(215)는 원형의 단면을 갖고 상하 방향의 높이를 갖는 원통 형상이다.
상기 실시 예에서, 커버 넥부(215)는 커버 관통공(214)과 같은 중심을 갖게 배치될 수 있다. 즉, 제1 커버(210)의 각 구성 요소는 서로 동심(homocentricity)으로 형성될 수 있다.
커버 넥부(215)는 제1 내주부(213)의 방사상 내측에 위치된다. 즉, 제1 커버(210)의 방사상 외측에서 중심을 향하는 방향으로 제1 외주부(212), 제1 내주부(213), 커버 넥부(215) 및 커버 관통공(214)이 배치된다.
커버 넥부(215)는 하우징 개구부(120)의 유출부(122)에 부분적으로 수용될 수 있다. 유출부(122)를 둘러싸는 유출 보스부(132)의 내면과 커버 넥부(215)의 외면 사이에는 가스켓 등의 밀폐 부재가 구비될 수 있다. 이에 따라, 제1 커버(210)와 하우징(100)이 안정적으로 결합될 수 있다.
제2 커버(220)는 필터부(300)의 타측 단부와 결합되어, 필터부(300)의 각 구성 요소를 지지한다. 도시된 실시 예에서, 제2 커버(220)는 필터부(300)의 하측 단부와 결합된다.
제2 커버(220)는 하우징(100)의 타측 내면과 결합된다. 따라서, 제2 커버(220)는 하우징(100)의 상기 타측 내면과 필터부(300)의 상기 타측 단부를 결합시킨다고 할 수 있을 것이다. 도시된 실시 예에서, 제2 커버(220)는 하우징(100)의 하측 내면과 결합된다.
제2 커버(220)는 필터부(300)와 결합된다. 제2 커버(220)는 필터부(300)의 내부에 형성된 배출 중공부(340)를 밀폐하며 필터부(300)와 결합된다. 이는 후술될 커버 보스부(224)에 의해 달성된다.
제2 커버(220)는 하우징(100)의 내면, 도시된 실시 예에서 하측 내면 및 외주 방향의 내면과 이격되어 배치된다. 제2 커버(220)와 하우징(100)의 하측 내면이 이격되어 형성되는 공간에서 유입된 원수가 유동될 수 있다.
제2 커버(220)는 필터부(300)의 제1 여과부(310) 및 제2 여과부(320)의 외주 또는 외주를 부분적으로 감싸게 형성된다. 도시된 실시 예에서, 제2 커버(220)는 제1 여과부(310)의 외주 및 내주, 제2 여과부(320)의 외주 및 내주의 각 하측을 부분적으로 감싸게 형성된다.
제2 커버(220)는 필터부(300)의 타 단부, 도시된 실시 예에서 하측 단부를 덮게 형성된다. 제2 커버(220)는 제1 여과부(310) 및 제2 여과부(320)를 모두 덮으며 필터부(300)와 결합될 수 있다.
제2 커버(220)는 수용 공간(110)에 상응하는 형상으로 형성될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 수용 공간(110)은 원형의 단면을 갖고 상하 방향으로 연장 형성된 원통 형상이다. 이에, 제2 커버(220) 또한 원형의 단면을 갖고 상하 방향의 두께를 갖게 형성될 수 있다.
도시된 실시 예에서, 제2 커버(220)는 제2 판부(221), 제2 외주부(222), 제2 내주부(223) 및 커버 보스부(224)를 포함한다.
제2 판부(221)는 제2 커버(220)의 몸체를 형성한다. 제2 판부(221)는 다른 구성 요소에 비해 큰 단면적을 갖게 형성되어, 제2 커버(220)의 다른 구성 요소와 각각 결합된다. 제2 판부(221)는 제2 커버(220)의 다른 구성 요소를 지지한다.
제2 판부(221)는 수용 공간(110)의 단면에 대응되는 형상으로 형성될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 제2 판부(221)는 원형의 단면을 갖고 상하 방향의 두께를 갖는 원형의 판형으로 형성된다. 제2 판부(221)는 하우징(100) 및 필터부(300)와 결합되어 필터부(300)를 지지할 수 있는 임의의 형상일 수 있다.
제2 판부(221)는 제2 외주부(222), 제2 내주부(223) 및 커버 보스부(224)와 각각 연속된다.
제2 외주부(222)는 필터부(300)를 방사상 외측에서 지지한다. 제2 외주부(222)는 필터부(300)의 방사상 외측의 일부, 도시된 실시 예에서 하측 일부를 지지한다. 도시된 실시 예에서, 제2 외주부(222)는 상대적으로 방사상 외측에 위치되는 제1 여과부(310)의 하측 일부를 지지한다.
제2 외주부(222)와 필터부(300)의 방사상 외측의 상기 일부 사이에는 가스켓(gasket) 등의 부재가 배치될 수 있다. 제2 외주부(222)와 필터부(300)는 상기 부재에 의해 밀폐 결합될 수 있다.
제2 외주부(222)는 제2 판부(221)와 연속된다. 구체적으로, 제2 외주부(222)는 제2 판부(221)의 외주를 따라 연장된다. 또한, 제2 외주부(222)는 제2 판부(221)의 일 면, 도시된 실시 예에서 상측 면에서 수용 공간(110)을 향하는 방향, 도시된 실시 예에서 상측으로 연장 형성된다.
즉, 제2 외주부(222)는 제2 판부(221)의 중심에 대해 방사상 외측에서 제2 판부(221)의 외주를 따라 연장되며 소정의 높이를 갖는 환형(ring shape)으로 형성된다. 일 실시 예에서, 제2 외주부(222)의 외주면과 제2 판부(221)의 외주면은 같은 곡면 상에 배치될 수 있다.
제2 외주부(222)의 방사상 내측에는 제2 내주부(223)가 위치된다.
제2 내주부(223)는 필터부(300)를 내부에서 지지한다. 구체적으로, 제2 내주부(223)는 필터부(300) 중 방사상 외측에 위치되는 제1 여과부(310)와 방사상 내측에 위치되는 제2 여과부(320) 사이에 위치되어, 제1 여과부(310) 및 제2 여과부(320) 중 어느 하나 이상을 지지한다.
도 4에 도시된 실시 예에서, 제2 내주부(223)는 상대적으로 방사상 내측에 위치되는 제2 여과부(320)의 방사상 외측의 일부, 도시된 실시 예에서 하측 일부를 지지하게 배치된다. 대안적으로, 제2 내주부(223)는 그 두께가 증가되어 제1 여과부(310)의 방사상 내측 및 제2 여과부(320)의 방사상 외측을 모두 지지하게 구성될 수 있다.
제2 내주부(223)는 제2 판부(221)와 연속된다. 구체적으로, 제2 내주부(223)는 제2 판부(221)의 내부에서, 제2 판부(221)의 외주 방향을 따라 연장된다. 또한, 제2 내주부(223)는 제2 판부(221)의 상기 일 면, 도시된 실시 예에서 상측 면에서 수용 공간(110)을 향하는 방향, 도시된 실시 예에서 상측으로 연장 형성된다.
제2 내주부(223)와 제2 외주부(222)는 상측을 향해 같은 길이만큼 연장될 수 있다. 상기 실시 예에서, 제2 내주부(223) 및 제2 외주부(222) 사이에 위치되는 제1 여과부(310)가 방사상 내측 또는 외측으로 쏠리지 않게 되어, 더욱 안정적으로 지지될 수 있다.
즉, 제2 내주부(223)는 제2 판부(221)의 중심에 대해 방사상 외측에서 제2 판부(221)의 외주 방향으로 연장되며, 소정의 높이를 가는 환형으로 형성된다. 이때, 제2 판부(221), 제2 외주부(222) 및 제2 내주부(223)는 각 단면이 같은 중심축을 갖게 형성될 수 있다. 달리 표현하면, 제2 판부(221), 제2 외주부(222) 및 제2 내주부(223)는 동축의 중심을 갖게 형성될 수 있다.
제2 내주부(223)는 제2 외주부(222)와 이격된다. 제2 내주부(223)는 제2 외주부(222)의 방사상 내측에 위치된다. 제2 내주부(223)와 제2 외주부(222)가 이격되어 형성되는 공간에는 필터부(300)의 제1 여과부(310)의 하측이 부분적으로 수용될 수 있다.
제2 내주부(223)의 내측에는 제2 내주부(223)의 내주면 및 제2 판부(221)에 둘러싸인 공간이 형성된다. 상기 공간에는 상대적으로 방사상 내측에 위치되는 제2 여과부(320)의 하측이 부분적으로 수용된다.
즉, 제2 외주부(222) 및 제2 내주부(223)는 제2 판부(221)로 덮인 공간을 복수 개로 구획한다. 구획된 복수 개의 공간 중 어느 하나에는 제1 여과부(310)가, 다른 하나에는 제2 여과부(320)가 수용될 수 있다. 각 공간에 수용된 제1 여과부(310) 및 제2 여과부(320)는 제2 판부(221), 제2 외주부(222) 및 제2 내주부(223) 중 어느 하나 이상에 의해 지지될 수 있다.
커버 보스부(224)는 제2 커버(220)가 필터부(300)와 결합되는 부분이다. 커버 보스부(224)는 제2 판부(221)의 상기 일 면, 도시된 실시 예에서 상측 면에서 필터부(300)를 향해 연장된다. 커버 보스부(224)는 제2 커버(220)를 향하는 배출 중공부(340)의 일 단부, 도시된 실시 예에서 하측 단부에 삽입 결합된다.
이에 따라, 배출 중공부(340)는 그 상측은 개방 형성되고, 그 하측은 커버 보스부(224)에 의해 폐쇄된다. 결과적으로, 배출 중공부(340)에는 제1 여과부(310) 및 제2 여과부(320)를 통과되며 여과된 2차 정수만 진입, 유동될 수 있다.
커버 보스부(224)는 소정의 직경을 갖는 원형의 단면을 갖고, 필터부(300)를 향해 돌출 형성될 수 있다. 이때, 커버 보스부(224)의 단면의 형상은 배출 중공부(340)의 형상에 상응하게 결정될 수 있다.
도시된 실시 예에서, 배출 중공부(340)는 원형의 단면을 갖게 형성되는 바, 커버 보스부(224) 또한 소정의 직경을 갖는 원형의 단면을 갖게 형성될 수 있다. 상기 실시 예에서, 커버 보스부(224)의 단면의 직경은 배출 중공부(340)의 단면의 직경 이상으로 형성되어, 커버 보스부(224)는 배출 중공부(340)에 끼움 결합될 수 있다.
배출 중공부(340)에 삽입된 커버 보스부(224)는 제2 여과부(320)를 부분적으로 지지할 수 있다. 도시된 실시 예에서, 제2 여과부(320)의 하측의 내주 부분을 지지한다.
따라서, 제2 여과부(320)는 제2 내주부(223)에 의해 하측의 외주가 지지되고, 커버 보스부(224)에 의해 하측의 내주가 지지된다. 결과적으로, 커버부(200)와 필터부(300)의 결합 상태가 안정적으로 유지될 수 있다.
필터부(300)는 하우징(100)의 수용 공간(110)으로 유입된 원수를 1차 정수 및 2차 정수로 여과한다. 특히, 필터부(300)는 복수 개의 여과부를 포함하여 유입된 원수를 서로 다른 방식으로 복수 회 여과하여 정수를 생성할 수 있다.
필터부(300)는 하우징(100)의 연장 방향, 도시된 실시 예에서 상하 방향으로 연장된다. 또한, 필터부(300)는 하우징(100)의 단면에 상응하는 형상, 도시된 실시 예에서 원형의 단면을 갖게 형성된다. 즉, 도시된 실시 예에서, 필터부(300)는 원통 형상으로 형성된다.
필터부(300)의 형상은 하우징(100)의 수용 공간(110)에 수용되어, 유입된 원수를 여과하여 정수를 생성할 수 있는 임의의 형상으로 변경될 수 있다.
필터부(300)는 하우징(100)의 수용 공간(110)에 수용된다. 수용 공간(110)이 외부와 연통됨에 따라, 필터부(300)에 의해 여과될 원수가 유입될 수 있다. 또한, 필터부(300)에 의해 생성된 정수가 외부로 배출될 수 있다.
필터부(300)는 커버부(200)와 결합된다. 필터부(300)는 복수 개의 위치에서 커버부(200)와 결합될 수 있다. 상술한 바와 같이, 도시된 실시 예에 따른 커버부(200)는 제1 커버(210) 및 제2 커버(220)를 포함하여 복수 개 구비된다. 필터부(300)는 서로 다른 위치에서 제1 커버(210) 및 제2 커버(220)와 각각 결합될 수 있다.
도시된 실시 예에서, 필터부(300)의 상측 단부가 제1 커버(210)와 결합된다. 또한, 필터부(300)의 하측 단부는 제2 커버(220)와 결합된다. 따라서, 필터부(300)는 그 연장 방향의 각 단부가 커버부(200)와 결합된다고 할 수 있을 것이다.
필터부(300)는 하우징(100)과 결합된다. 구체적으로, 필터부(300)는 커버부(200)와 결합되고, 커버부(200)가 하우징(100)과 결합됨에 따라 필터부(300)가 하우징(100)과 결합된다. 즉, 필터부(300)는 커버부(200)를 매개로 하우징(100)과 결합된다.
따라서, 수용 공간(110)에 수용된 필터부(300)는 원수의 유입 및 정수의 배출과 무관하게 커버부(200) 및 하우징(100)과 결합된 상태로 유지될 수 있다.
수용 공간(110)에 유입된 원수는 다양한 경로를 통해 필터부(300)를 통과되며 여과될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 필터부(300)는 원수가 필터부(300)의 방사상 외측에서 방사상 내측을 향해 유동되며 여과되게 구성된다.
도시된 실시 예에서, 필터부(300)는 제1 여과부(310), 제2 여과부(320), 유입 연통부(330) 및 배출 중공부(340)를 포함한다.
제1 여과부(310)는 수용 공간(110)에 유입된 원수를 여과하여 1차 정수를 생성한다. 생성된 1차 정수는 제2 여과부(320)에 의해 추가로 여과되어 2차 정수로 생성된다. 따라서, 제1 여과부(310)는 원수를 1차적으로 여과한다고 할 수 있을 것이다.
제1 여과부(310)는 하우징(100)에 결합된다. 구체적으로, 제1 여과부(310)는 커버부(200)를 매개로 하우징(100)과 결합된다.
제1 여과부(310)는 하우징(100)이 연장되는 방향, 도시된 실시 예에서 상하 방향으로 연장 형성될 수 있다. 제1 여과부(310)가 연장되는 방향의 각 단부는 커버부(200)와 결합되어 지지될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 제1 여과부(310)의 상측 단부는 제1 커버(210)와 결합되고, 제1 여과부(310)의 하측 단부는 제2 커버 (220)와 결합된다.
제1 여과부(310)는 유입된 원수를 여과하여 1차 정수를 생성할 수 있는 임의의 형태로 구비될 수 있다. 일 실시 예에서, 제1 여과부(310)는 중공사막 필터(Hollow Fiber Membrane)로 구비될 수 있다.
제1 여과부(310)가 중공사막 필터로 구비되는 실시 예에서, 제1 여과부(310)를 구성하는 복수 개의 스트립(311)이 구비될 수 있다. 상기 실시 예에서, 복수 개의 스트립(311)은 서로 간의 꼬임이 방지되도록 배치될 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.
제1 여과부(310)는 수용 공간(110)에 수용되어 원수를 여과할 수 있는 임의의 형상일 수 있다. 도시된 실시 예에서, 제1 여과부(310)는 원형의 단면을 갖되, 그 내부에 중공이 형성된 환형(ring shape)으로 형성된다.
제1 여과부(310)의 각 단부의 외주는 커버부(200)의 제1 외주부(212) 및 제2 외주부(222)에 감싸여 지지된다. 제1 여과부(310)의 각 단부의 내주는 커버부(200)의 제1 내주부(213) 및 제2 내주부(223)에 감싸여 지지될 수 있다. 즉, 제1 여과부(310)의 각 단부는 커버부(200)의 제1 외주부(212)와 제1 내주부(213) 사이의 공간 및 제2 외주부(222)와 제2 내주부(223) 사이의 공간에 수용된다.
이때, 제1 여과부(310)의 각 단부 중 어느 하나의 단부는 커버부(200)와 이격되어 배치될 수 있다. 또한, 제1 여과부(310)의 각 단부 중 다른 하나의 단부는 커버부(200)와 밀착되게 배치될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 제1 여과부(310)의 상측 단부는 제1 커버(210)와 이격되어 배치된다. 또한, 제1 여과부(310)의 하측 단부는 제2 커버(220)와 이격되어 배치된다.
따라서, 제1 여과부(310)와 제1 커버(210) 사이에는 여과된 1차 정수가 제2 여과부(320)를 향해 유동되기 위한 공간이 형성될 수 있다. 제1 여과부(310)의 내부에서 원수가 유동되며 생성된 1차 정수는 상기 공간을 통해 제1 여과부(310)의 외부로 배출될 수 있다. 이를 위해, 제1 여과부(310)의 상기 상측 단부는 개방 형성될 수 있다.
제1 여과부(310)의 상기 중공에는 제2 여과부(320)가 수용된다. 즉, 제1 여과부(310)는 제2 여과부(320)를 방사상 외측에서 감싸게 배치된다. 이때, 상기 중공을 둘러싸는 제1 여과부(310)의 내주면과 제2 여과부(320)의 외주면은 서로 이격되어 1차 정수가 유동되기 위한 공간이 형성될 수 있다.
제1 여과부(310)에는 유입 연통부(330)가 형성될 수 있다. 수용 공간(110)에 유입된 정수는 유입 연통부(330)를 통해 제1 여과부(310)의 내부로 진입될 수 있다. 진입된 원수는 제1 여과부(310)를 따라 유동되며 여과된 후, 제1 여과부(310)와 제2 여과부(320) 사이의 공간으로 진입될 수 있다.
도시된 실시 예에서, 제1 여과부(310)는 스트립(311) 및 제1 막 부재(312)를 포함한다.
스트립(311)은 제1 여과부(310)의 내부에 구비되어, 유입된 원수가 유동되는 경로를 형성한다. 즉, 제1 여과부(310)의 내부에 유입된 원수는 스트립(311)을 따라 유동되며 여과될 수 있다. 스트립(311)의 내부에는 중공이 형성되어, 상기 원수가 유동되기 위한 공간이 형성될 수 있다.
스트립(311)은 필터부(300)가 연장되는 방향, 도시된 실시 예에서 상하 방향으로 연장 형성될 수 있다. 이때, 스트립(311)은 필터부(300)의 연장 길이보다 더 길게 연장될 수 있다. 따라서, 스트립(311)은 적어도 한 개의 만곡된 부분을 포함할 수 있다.
스트립(311)의 표면, 즉 외주면에는 복수 개의 통공이 형성된다. 또한, 스트립(311)의 내부에는 스트립(311)의 길이 방향을 따라 관통 형성되며, 복수 개의 상기 통공에 의해 외부와 연통되는 중공이 형성된다. 제1 여과부(310)의 내부로 진입된 원수는 복수 개의 상기 통공을 통해 상기 중공으로 유입되며 1차 정수로 여과될 수 있다.
1차 정수는 스트립(311)의 연장 방향을 따라 상기 중공 내부에서 유동되며 제1 단부(311a) 또는 제2 단부(311b)를 향해 유동된다. 1차 정수는 제1 단부(311a) 또는 제2 단부(311b)를 통해 외부로 배출될 수 있다. 이를 위해, 스트립(311)의 내부에 형성된 상기 중공은 제1 단부(311a) 및 제2 단부(311b) 사이에서 연장되되, 각 단부가 개방 형성되어 외부와 연통될 수 있다.
스트립(311)은 복수 개 구비될 수 있다. 복수 개의 스트립(311)은 제1 여과부(310)의 내부에 겹쳐지게 배치될 수 있다. 이때, 복수 개의 스트립(311)은 서로 어긋나게 배치되어, 복수 개의 스트립(311) 간의 엉킴 또는 꼬임이 방지될 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.
도시된 실시 예에서, 스트립(311)은 제1 단부(311a), 제2 단부(311b) 및 만곡부(311c)를 포함한다.
제1 단부(311a) 및 제2 단부(311b)는 각각 스트립(311)의 연장 방향의 각 단부를 형성한다. 제1 단부(311a) 및 제2 단부(311b)는 제1 여과부(310)의 연장 방향의 각 단부 중 어느 하나 이상의 단부에 결합될 수 있다.
제1 단부(311a) 및 제2 단부(311b)는 서로 연속된다. 스트립(311)은 제1 단부(311a)와 제2 단부(311b) 사이에서 연장될 수 있다. 상술한 바와 같이 스트립(311)은 필터부(300)보다 길게 연장되는 바, 제1 단부(311a) 및 제2 단부(311b) 사이에는 만곡부(311c)가 형성된다.
제1 단부(311a) 및 제2 단부(311b)는 같은 위치에 배치될 수 있다. 또한, 만곡부(311c)는 제1 단부(311a) 및 제2 단부(311b)와 다른 위치에 배치될 수 있다.
도시된 실시 예에서, 제1 단부(311a) 및 제2 단부(311b)는 제1 여과부(310)의 상측 단부에 인접하게 배치된다. 또한, 만곡부(311c)는 제1 여과부(310)의 하측 단부에 인접하게 위치된다.
따라서, 스트립(311)은 상측 단부에 위치되는 제1 단부(311a) 및 제2 단부(311b) 중 어느 하나의 단부에서 하측을 향해 연장된 후, 만곡부(311c)에서 제1 단부(311a) 및 제2 단부(311b) 중 다른 하나의 단부를 향해 다시 상측으로 연장됨이 이해될 것이다.
도 5를 참조하면, 제1 단부(311a) 및 제2 단부(311b)의 다양한 배치 방식이 도시된다.
도 5의 (a)를 참조하면, 제1 단부(311a) 및 제2 단부(311b) 중 어느 하나의 단부는 제1 여과부(310)의 외주면에 인접하게 위치된다. 제1 단부(311a) 및 제2 단부(311b) 중 다른 하나의 단부는 제1 여과부(310)의 내주면에 인접하게 위치된다. 도시된 실시 예에서, 제1 단부(311a)가 제1 여과부(310)의 외주면에 인접하게 위치되고, 제2 단부(311b)가 제1 여과부(310)의 내주면에 인접하게 위치된다.
이때, 각 스트립(311)은 서로 부분적으로 겹쳐지게 배치될 수 있음이 이해될 것이다.
도 5의 (b)를 참조하면, 제1 단부(311a) 및 제2 단부(311b)는 상술한 실시 예에 따른 방식으로 배치된다. 다만, 이때는 각 스트립(311)은 수평 방향에서 방사 방향으로 연장되어, 서로 인접한 스트립(311)이 이격되어 배치된다. 즉, 본 실시 예에서는 복수 개의 스트립(311)이 서로 이격되어 배치된다.
도 5의 (c)를 참조하면, 각 스트립(311)은 서로 부분적으로 겹쳐지게 배치된다. 즉, 제1 단부(311a) 및 제2 단부(311b)가 모두 제1 여과부(310)의 외주면에 인접하게 위치되되, 제1 단부(311a)와 제2 단부(311b) 사이에 연장되는 부분은 제1 여과부(310)의 내주면에 인접하게 위치된다.
상기 배치 방식에 의해, 제1 여과부(310)에 유입된 원수가 복수 개의 스트립(311) 중 어느 하나를 따라 유동되며 여과될 수 있다. 또한, 복수 개의 스트립(311)은 다양한 형태로 배치되어, 서로 간의 엉킴 또는 꼬임이 방지될 수 있다.
제1 막 부재(312)는 제1 여과부(310)의 외주면을 형성한다. 제1 막 부재(312)는 제1 여과부(310)를 구성하는 복수 개의 스트립(311)을 방사상 외측에서 감싸게 형성된다.
제1 막 부재(312)는 불투과성 소재로 형성될 수 있다. 즉, 수용 공간(110)에 유입된 원수는 제1 막 부재(312)를 통과될 수 없다. 따라서, 유입된 원수는 배출 중공부(340)를 통해서만 제1 여과부(310)의 내부로 진입될 수 있다.
제1 막 부재(312)는 복수 개의 스트립(311)의 임의 노출을 방지한다. 즉, 복수 개의 스트립(311)은 제1 막 부재(312)에 둘러싸여, 수용 공간(110)에 임의 노출되지 않는다.
또한, 제1 여과부(310)의 내주면을 둘러싸는 막 부재(도면 부호 미표기)가 구비될 수 있다. 상기 막 부재 또한 제1 막 부재(312)와 마찬가지로 불투과성 소재로 형성될 수 있다.
따라서, 유입 연통부(330)를 통해 유입된 원수는 스트립(311)을 따라 유동되며 여과된 후, 제1 여과부(310)의 상측 단부를 통해 배출될 수 있다. 결과적으로, 제1 여과부(310) 내부에서의 원수(즉, 1차 정수로 여과되는)는 제1 단부(311a) 또는 제2 단부(311b)를 지나야만 외부로 배출될 수 있다.
이에 따라, 원수 및 1차 정수의 유동 경로가 기 설정된 바에 따라 형성될 수 있다.
제2 여과부(320)는 제1 여과부(310)에 의해 여과된 1차 정수를 추가 여과하여 2차 정수를 생성한다. 생성된 2차 정수는 배출 중공부(340)를 통해 정수 출수부(30)로 배출될 수 있다. 따라서, 제2 여과부(320)는 원수를 2차적으로 여과한다고 할 수 있을 것이다.
제2 여과부(320)는 하우징(100)에 결합된다. 구체적으로, 제2 여과부(320)는 커버부(200)를 매개로 하우징(100)과 결합된다.
제2 여과부(320)는 하우징(100)이 연장되는 방향, 도시된 실시 예에서 상하 방향으로 연장 형성될 수 있다. 제2 여과부(320)가 연장되는 방향의 각 단부는 커버부(200)와 결합되어 지지될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 제2 여과부(320)의 상측 단부는 제1 커버(210)와 결합되고, 제2 여과부(320)의 하측 단부는 제2 커버 (220)와 결합된다.
제2 여과부(320)는 유입된 원수를 여과하여 2차 정수를 생성할 수 있는 임의의 형태로 구비될 수 있다. 일 실시 예에서, 제2 여과부(320)는 카본 필터, 이온 교환 필터, 안티 스케일 필터, 또는 다른 중공사막 필터로 구비될 수 있다.
제2 여과부(320)가 다른 중공사막 필터로 구비되는 실시 예에서, 제2 여과부(320)를 구성하는 스트립의 내부에 형성된 중공의 크기는 제1 여과부(310)를 구성하는 스트립(311)의 내부에 형성된 중공의 크기와 상이할 수 있다. 또한, 제2 여과부(320)를 구성하는 스트립 또한 복수 개 구비되어 서로 간의 꼬임 또는 엉킴이 방지되게 배치될 수 있음이 이해될 것이다.
제2 여과부(320)는 수용 공간(110)에 수용되어 원수를 여과할 수 있는 임의의 형상일 수 있다. 도시된 실시 예에서, 제2 여과부(320)는 원형의 단면을 갖되 그 내부에 배출 중공부(340)가 형성된 환형으로 형성된다.
제2 여과부(320)의 각 단부의 외주는 커버부(200)의 제1 내주부(213) 및 제2 내주부(223)에 감싸여 지지된다. 제2 여과부(320)의 각 단부 중 어느 하나의 단부는 커버 보스부(224)에 지지될 수 있다. 즉, 제2 여과부(320)의 각 단부는 커버부(200)의 제1 내주부(213) 사이의 공간 및 제2 내주부(223)와 커버 보스부(224) 사이의 공간에 수용된다.
이때, 제2 여과부(320)의 각 단부는 제1 커버(210) 및 제2 커버(220)와 각각 밀착되게 배치될 수 있다. 따라서, 제2 여과부(320)에 유입된 1차 정수는 2차 정수로 여과되며 배출 중공부(340)를 향해 유동되되, 다른 공간으로 임의 유출되지 않는다.
제2 여과부(320)는 제1 여과부(310)의 내부에 형성된 중공에 수용된다. 이때, 제2 여과부(320)는 그 외주면이 제1 여과부(310)의 내주면과 이격되게 배치된다. 상기 배치에 의해 형성되는 공간을 통해 1차 정수가 유동되어 제2 여과부(320)로 진입될 수 있음은 상술한 바와 같다.
도시된 실시 예에서, 제2 여과부(320)는 여과 부재(321) 및 제2 막 부재(322)를 포함한다.
여과 부재(321)는 1차 정수를 여과하여 2차 정수를 생성하는 역할을 실질적으로 수행한다. 여과 부재(321)는 제2 여과부(320)의 내부 공간에 수용된다. 1차 정수는 여과 부재(321)를 통과되며 2차 정수로 여과될 수 있다. 여과 부재(321)는 제2 여과부(320)의 종류에 따라 서로 다른 물질로 구성될 수 있다.
여과 부재(321)는 제2 막 부재(322)에 의해 둘러싸인다.
제2 막 부재(322)는 제2 여과부(320)의 외주면을 형성한다. 제2 막 부재(322)는 제2 여과부(320)의 내부에 충진된 여과 부재(321)를 방사상 외측에서 감싸게 형성된다.
제2 막 부재(322)는 불투과성 소재로 형성되되, 수용 공간(110), 즉 제1 여과부(310)와 제2 여과부(320) 사이에 형성된 공간과 제2 여과부(320)의 내부를 연통하는 복수 개의 통공이 형성될 수 있다. 상기 공간에 유입된 1차 정수는 상기 통공을 통해 제2 여과부의 내부로 유입될 수 있다.
또한, 제2 여과부(320)의 내주면을 둘러싸는 막 부재(도면 부호 미표기), 즉 배출 중공부(340)를 둘러싸는 막 부재가 구비될 수 있다. 상기 막 부재 또한 제2 막 부재(322)와 마찬가지로 불투과성 소재로 형성되되, 복수 개의 통공이 형성될 수 있다.
따라서, 제2 막 부재(322)에 형성된 통공을 통해 제2 여과부(320)의 내부로 진입된 1차 정수가 2차 정수로 여과되어 배출 중공부(340)를 향해 유동될 수 있다.
유입 연통부(330)는 수용 공간(110)과 제1 여과부(310)의 내부를 연통한다. 수용 공간(110)에 유입된 원수는 유입 연통부(330)를 통과되어 제1 여과부(310)의 내부로 유동될 수 있다. 유입 연통부(330)는 제1 막 부재(312)에 관통 형성된다.
유입 연통부(330)는 복수 개 형성될 수 있다. 복수 개의 유입 연통부(330)는 서로 다른 위치에 각각 형성될 수 있다.
도시된 실시 예에서, 유입 연통부(330)는 주 연통공(331) 및 부 연통공(332)을 포함한다. 이때, 유입 연통부(330)는 주 연통공(331)을 포함하되, 선택적으로 부 연통공(332)을 포함할 수 있다.
즉, 도 3 내지 도 4 및 도 7에 도시된 실시 예에서, 유입 연통부(330)는 주 연통공(331) 및 부 연통공(332)을 모두 포함할 수 있다. 도 6에 도시된 실시 예에서, 유입 연통부(330)는 주 연통공(331)만을 포함할 수 있다.
주 연통공(331)은 제1 여과부(310)의 연장 방향의 일측 단부에 치우쳐 위치되어, 수용 공간(110)과 제1 여과부(310)의 내부를 연통한다. 도시된 실시 예에서, 주 연통공(331)은 제1 여과부(310)의 하측 단부에 인접하게 위치된다.
주 연통공(331)은 복수 개 형성될 수 있다. 복수 개의 주 연통공(331)은 제1 여과부(310)의 외주를 따라 서로 이격되어 형성될 수 있다.
따라서, 주 연통공(331)이 형성되는 실시 예에서, 수용 공간(110)으로 유입된 원수는 하측에 위치되는 만곡부(311c)를 진입되어 스트립(311)을 따라 유동되며 여과될 수 있다.
주 연통공(331)에 인접하게 부 연통공(332)이 형성된다.
부 연통공(332)은 제1 여과부(310)의 일부에 위치되어, 수용 공간(110)과 제1 여과부(310)의 내부를 연통한다. 도시된 실시 예에서, 부 연통공(332)은 제1 여과부(310)의 상측 단부와 주 연통공(331) 사이에 위치된다.
부 연통공(332)은 복수 개 형성될 수 있다. 복수 개의 부 연통공(332)은 제1 여과부(310)의 연장 방향(즉, 도시된 실시 예에서 상하 방향)을 따라 서로 이격되어 형성될 수 있다. 상기 복수 개의 부 연통공(332)은 일 그룹의 부 연통공(332)으로 정의될 수 있다.
또한, 부 연통공(332)은 복수 개의 그룹으로 구비될 수 있다. 복수 개의 그룹의 부 연통공(332)은 제1 여과부(310)의 외주 방향을 따라 서로 이격되어 형성될 수 있다.
따라서, 부 연통공(332)이 형성되는 실시 예에서, 수용 공간(110)으로 유입된 원수는 부 연통공(332)을 통해 제1 여과부(310)의 내부로 진입되어, 제1 단부(311a) 또는 제2 단부(311b)를 향해 유동되며 여과될 수 있다.
부 연통공(332)은 수용 공간(110)과 제1 여과부(310)의 내부를 연통할 수 있는 다양한 형태로 형성될 수 있다.
도 3 및 도 4에 도시된 실시 예에서, 부 연통공(332)은 원형 또는 타원형의 단면을 갖는 소형의 개구부로 형성된다. 상기 실시 예에서, 부 연통공(332)은 복수 개 형성되어 제1 여과부(310)의 연장 방향을 따라 서로 이격 배치된다. 또한, 복수 개의 부 연통공(332)은 제1 여과부(310)의 외주를 따라 서로 이격되어 형성된 복수 개의 그룹을 포함할 수 있다.
도 7에 도시된 실시 예에서, 부 연통공(332)은 제1 여과부(310)의 연장 방향, 즉 상하 방향으로 길게 연장된 단일의 개구부로 형성될 수 있다. 상기 실시 예에서도, 부 연통공(332)은 복수 개 형성되어 제1 여과부(310)의 연장 방향을 따라 서로 이격 배치될 수 있다.
유입 연통부(330)를 통한 원수, 1차 정수 및 2차 정수의 유동 과정에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.
배출 중공부(340)는 생성된 2차 정수가 외부로 배출되는 통로로 기능된다. 배출 중공부(340)는 필터부(300)의 내부에 관통 형성된다. 구체적으로, 도시된 실시 예에서, 배출 중공부(340)는 제2 여과부(320)의 내부에, 제2 여과부(320)의 연장 방향, 즉 상하 방향으로 연장 형성된다.
배출 중공부(340)는 그 연장 방향의 일 단부는 개방되고, 타 단부는 폐쇄될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 배출 중공부(340)의 상측 단부는 개방 형성되어 커버 관통공(214) 및 유출부(122)와 연통된다. 배출 중공부(340)의 하측 단부에는 커버 보스부(224)가 삽입 결합되어 폐쇄된다.
따라서, 제2 여과부(320)를 통과하여 배출 중공부(340)로 진입된 2차 정수는 개방 형성된 일 단부(도시된 실시 예에서 상측 단부)로 유동되어, 정수 출수부(30)로 유출될 수 있다.
배출 중공부(340)는 2차 정수를 유출부(122)를 향해 안내할 수 있는 임의의 형상일 수 있다. 도시된 실시 예에서, 배출 중공부(340)는 원형의 단면을 갖고 제2 여과부(320)의 연장 방향, 즉 상하 방향으로 연장 형성된다.
배출 중공부(340)가 원형의 단면을 갖게 형성되는 실시 예에서, 배출 중공부(340)는 제1 여과부(310) 및 제2 여과부(320)와 같은 중심을 갖게 형성될 수 있다. 또한, 상기 실시 예에서, 배출 중공부(340)는 제1 커버(210) 및 제2 커버(220)와 같은 중심을 갖게 형성될 수 있다.
이상 설명된 필터부(300)의 각 구성 요소, 특히 제1 여과부(310) 및 제2 여과부(320)는 모듈 형태로 구비될 수 있다. 즉, 제1 여과부(310) 및 제2 여과부(320)는 독립적으로 필터부(300)의 다른 구성 요소와 결합되거나 분리될 수 있다.
따라서, 정수기(1) 및 필터 조립체(10)의 사용이 지속됨에 따라 제1 여과부(310) 및 제2 여과부(320) 중 교체가 요구되는 여과부만 탈거되어 교체되고, 교체가 요구되지 않는 여과부는 잔존시켜 지속적인 사용이 가능하다. 이에 따라, 정수기의 유지 관리 편의성 및 경제성이 향상되어, 사용자의 만족감이 증대될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 필터 조립체(10)는 서로 다른 방식으로 원수를 여과하여 정수를 생성하는 복수 개의 여과부를 포함한다. 필터 조립체(10)에 유입된 원수는 복수 개의 여과부 중 하나 이상의 여과부를 통과하며 여과되어 정수로 생성될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 필터 조립체(10)는 복수 개의 여과부가 방사 방향으로 적층되어 형성된다. 따라서, 복수 개의 여과부가 점유하는 공간의 크기가 감소되면서도 정수 효율이 향상될 수 있다.
이하, 도 8 내지 도 10을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 필터 조립체(10)의 내부에 형성되는 유로를 상세하게 설명한다.
도시된 실시 예에서, 필터 조립체(10)의 내부에는 원수 유로(R.F), 1차 정수 유로(P.F1) 및 2차 정수 유로(P.F2)가 형성될 수 있다. 이때, 원수 유로(R.F)는 수용 공간(110)에서 분지된 제1 원수 유로(R.F1) 및 제2 원수 유로(R.F2)를 포함할 수 있다.
도 8을 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 필터 조립체(10)의 내부에 형성되는 유로를 상세하게 설명한다.
하우징(100)의 수용 공간(110)은 원수 공급부(20)와 연통된다. 상기 연통은 하우징 개구부(120)의 유입부(121)에 의해 달성된다. 원수 유로(R.F)는 유입부(121)를 관통하여 원수 공급부(20)에서 수용 공간(110) 사이에 형성된다.
수용 공간(110)으로 진입된 원수 유로(R.F)는 복수 개의 유로로 분지될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 원수 유로(R.F)는 좌측으로 유동되는 제1 원수 유로(R.F1) 및 우측으로 유동되는 제2 원수 유로(R.F2)를 포함한다.
제1 원수 유로(R.F1) 및 제2 원수 유로(R.F2)는 하우징(100)의 상측 내면과 제1 커버(210) 사이에 형성된 공간을 따라 수평하게 유동된다. 제1 외주부(212)까지 연장된 제1 원수 유로(R.F1) 및 제2 원수 유로(R.F2)는 제2 커버(220)를 향해 연장된다.
상술한 바와 같이, 필터부(300)의 방사상 외측을 형성하는 제1 여과부(310)의 외주면은 불투과성 소재로 형성되는 제1 막 부재(312)에 둘러싸인다. 따라서, 제1 원수 유로(R.F1) 및 제2 원수 유로(R.F2)는 유입 연통부(330)가 형성된 지점까지 연장된다.
도 8에 도시된 실시 예에서는 유입 연통부(330)가 하측에 치우쳐 위치되는 주 연통공(331) 및 그 상측에 위치되는 부 연통공(332)을 모두 포함한다. 이에, 제1 원수 유로(R.F1) 및 제2 원수 유로(R.F2)는 상대적으로 하측에 위치되는 주 연통공(331)까지 연장되되, 일부는 부 연통공(332)을 향해 분지된다.
유입 연통부(330)를 통해 제1 여과부(310)의 내부로 유입된 원수는 복수 개의 스트립(311) 각각에 형성된 복수 개의 통공을 통해 스트립(311)의 내부에 형성된 중공으로 진입되며 1차 정수로 여과된다. 상기 중공의 내부로 유입된 1차 정수는 스트립(311)을 따라 유동되어, 제1 단부(311a) 또는 제2 단부(311b)를 향해 유동된다.
상술한 바와 같이, 여과된 1차 정수는 개방 형성된 제1 여과부(310)의 상측 단부를 통해 배출되어, 제1 커버(210)와 제1 여과부(310)의 상측 단부 사이에 형성된 공간으로 유동된다.
이에, 1차 정수 유로(P.F1)는 제1 여과부(310)의 상측 단부에서 상기 공간을 향해 연장됨이 이해될 것이다.
상술한 바와 같이, 제1 여과부(310)의 내주면은 불투과성 소재로 형성될 수 있다. 또한, 제2 여과부(320)의 제2 막 부재(322)는 불투과성 소재로 형성되되, 복수 개의 관통공이 형성될 수 있다. 이에, 1차 정수 유로(P.F1)는 제1 커버(210)에 반대되는 방향, 즉 도시된 실시 예에서 하측으로 연장된다. 또한, 1차 정수 유로(P.F1)는 제2 여과부(320)의 제2 막 부재(322)에 형성된 복수 개의 관통공 중 어느 하나 이상을 통해 제2 여과부(320)의 내부로 연장된다.
1차 정수가 제2 여과부(320)를 통과되며 여과되어 2차 정수가 생성된다. 이에, 2차 정수 유로(P.F2)는 제2 여과부(320)의 내부에서 배출 중공부(340)를 향해 연장된다. 배출 중공부(340)는 그 일 단부(도시된 실시 예에서 상측 단부)가 개방되고, 그 타 단부(도시된 실시 예에서 하측 단부)는 폐쇄된다.
이에, 2차 정수 유로(P.F2)는 제2 여과부(320)의 내부에서 배출 중공부(340)를 거쳐 유출부(122)까지 연장된다. 상기 과정에 의해 2차 정수가 정수 출수부(30)로 전달될 수 있다.
도 9을 참조하여 본 발명의 다른 실시 예에 따른 필터 조립체(10)의 내부에 형성되는 유로를 상세하게 설명한다.
도시된 실시 예에 따른 필터 조립체(10)는 별도의 부 연통공(332) 없이 주 연통공(331)만에 의해 수용 공간(110)과 제1 여과부(310)의 내부가 연통되는 점에 차이가 있다.
이에, 상기 차이를 제외하면 형성되는 원수 유로(R.F), 1차 정수 유로(P.F1) 및 2차 정수 유로(P.F2)는 동일한 바, 이하에서는 제1 원수 유로(R.F1) 및 제2 원수 유로(R.F2)를 중심으로 설명한다.
수용 공간(110)으로 진입된 원수 유로(R.F)는 복수 개의 유로로 분지될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 원수 유로(R.F)는 좌측으로 유동되는 제1 원수 유로(R.F1) 및 우측으로 유동되는 제2 원수 유로(R.F2)를 포함한다.
제1 원수 유로(R.F1) 및 제2 원수 유로(R.F2)는 하우징(100)의 상측 내면과 제1 커버(210) 사이에 형성된 공간을 따라 수평하게 유동된다. 제1 외주부(212)까지 연장된 제1 원수 유로(R.F1) 및 제2 원수 유로(R.F2)는 제2 커버(220)를 향해 연장된다.
상술한 바와 같이, 필터부(300)의 방사상 외측을 형성하는 제1 여과부(310)의 외주면은 불투과성 소재로 형성되는 제1 막 부재(312)에 둘러싸인다. 따라서, 제1 원수 유로(R.F1) 및 제2 원수 유로(R.F2)는 유입 연통부(330)가 형성된 지점까지 연장된다.
본 실시 예에서는 유입 연통부(330)가 하측에 치우쳐 위치되는 주 연통공(331)만을 포함한다. 이에, 제1 원수 유로(R.F1) 및 제2 원수 유로(R.F2)는 상대적으로 하측에 위치되는 주 연통공(331)까지 연장된다.
유입 연통부(330)를 통해 제1 여과부(310)의 내부로 유입된 원수는 복수 개의 스트립(311)의 외주면에 형성된 복수 개의 통공을 통해 스트립(311)의 내부에 형성된 중공으로 진입되며 1차 정수로 여과된다. 이후의 유로 형성 과정은 상술한 실시 예와 동일한 바, 이하 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 10을 참조하여 본 발명의 또다른 실시 예에 따른 필터 조립체(10)의 내부에 형성되는 유로를 상세하게 설명한다.
도시된 실시 예에 따른 필터 조립체(10)는 유입 연통부(330)가 주 연통공(331) 및 부 연통공(332)을 모두 포함하여 형성되되, 부 연통공(332)이 상하 방향으로 연장 형성되는 점에 차이가 있다.
이에, 상기 차이를 제외하면 형성되는 1차 정수 유로(P.F1) 및 2차 정수 유로(P.F2)는 동일한 바, 이하에서는 제1 원수 유로(R.F1) 및 제2 원수 유로(R.F2)를 중심으로 설명한다.
수용 공간(110)으로 진입된 원수 유로(R.F)는 복수 개의 유로로 분지될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 원수 유로(R.F)는 좌측으로 유동되는 제1 원수 유로(R.F1) 및 우측으로 유동되는 제2 원수 유로(R.F2)를 포함한다.
제1 원수 유로(R.F1) 및 제2 원수 유로(R.F2)는 하우징(100)의 상측 내면과 제1 커버(210) 사이에 형성된 공간을 따라 수평하게 유동된다. 제1 외주부(212)까지 연장된 제1 원수 유로(R.F1) 및 제2 원수 유로(R.F2)는 제2 커버(220)를 향해 연장된다.
상술한 바와 같이, 필터부(300)의 방사상 외측을 형성하는 제1 여과부(310)의 외주면은 불투과성 소재로 형성되는 제1 막 부재(312)에 둘러싸인다. 따라서, 제1 원수 유로(R.F1) 및 제2 원수 유로(R.F2)는 유입 연통부(330)가 형성된 지점까지 연장된다.
본 실시 예에서는 유입 연통부(330)의 부 연통공(332)이 상하 방향으로 길게 연장 형성된다. 이에, 제1 원수 유로(R.F1) 및 제2 원수 유로(R.F2)는 상대적으로 하측에 위치되는 주 연통공(331)까지 연장된다. 이때, 제1 원수 유로(R.F1) 및 제2 원수 유로(R.F2)는 부 연통공(332)을 통해 제1 여과부(310)의 내부로 유입되는 일부 및 주 연통공(331)을 통해 제1 여과부(310)의 내부로 유입되는 다른 일부로 분지될 수 있다.
유입 연통부(330)를 통해 제1 여과부(310)의 내부로 유입된 원수는 복수 개의 스트립(311)의 외주면에 형성된 복수 개의 통공을 통해 스트립(311)의 내부에 형성된 중공으로 진입되며 1차 정수로 여과된다. 이후의 유로 형성 과정은 상술한 실시 예와 동일한 바, 이하 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
4. 본 발명의 제2 실시 예에 따른 필터 조립체(21)의 설명
이하의 설명에서 상하 방향은 도 1 및 도 12, 도 17의 상하 방향일 수 있으며, 반경 방향은 도 13의 반경 방향(R)일 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 제2 실시 예에 따른 정수기(1)의 구체적인 구성에 대하여 설명한다.
이하, 도 1 및 도 12를 참조하면, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 정수기(1)는 외부로부터 공급받은 물을 여과함으로써 깨끗한 물을 사용자에게 제공할 수 있다. 예를 들어, 정수기(1)는 수도 등과 같은 물 공급원(미도시)으로부터 물을 공급받을 수 있으며, 공급받은 물을 깨끗한 물로 여과할 수 있다. 이러한 정수기(1)는 프레임(2010), 필터 조립체(21), 유로부(2030), 밸브부(2040) 및 제어장치(2050)를 포함할 수 있다.
한편, 외부로부터 필터 조립체(21) 내부로 유입된 물은 원수와 정수로 구분될 수 있다. 이하에서는 외부로부터 정수기(1) 내부로 유입된 물 중 후술할 제1 필터(2300) 및 제2 필터(2400)를 거치지 않은 물은 원수로 정의하며, 제1 필터(2300) 및 제2 필터(2400) 중 어느 하나를 거쳐서 여과된 물은 정수로 정의한다.
프레임(2100)은 내부에 필터 조립체(21), 유로부(2030), 밸브부(2040) 및 제어장치(2050)를 수용할 수 있으며, 필터 조립체(21), 유로부(2030), 밸브부(2040) 및 제어장치(2050)를 지지할 수 있다.
도 11 및 도 12를 참조하면, 필터 조립체(21)는 원수를 여과하여 정수를 사용자에게 제공할 수 있다. 이러한 필터 조립체(21)는 프레임(2010)으로부터 장탈착될 수 있다. 예를 들어, 필터 조립체(21)는 오랜 기간 사용되어 여과 성능이 저하되면, 다른 필터 조립체(21)로 교체될 수 있다. 또한, 필터 조립체(21)를 통과한 정수는 외부로 토출될 수 있다. 이러한 필터 조립체(21)는 하우징(2100), 캡(2200), 제1 필터(2300), 제2 필터(2400) 및 실링부(2500)를 포함할 수 있다.
하우징(2100)에는 내부에 캡(2200), 제1 필터(2300), 제2 필터(2400) 및 실링부(2500)를 수용하기 위한 공간이 형성될 수 있으며, 캡(2200), 제1 필터(2300), 제2 필터(2400) 및 실링부(2500)는 하우징(2100) 내부 공간에 수용될 수 있다. 이러한 하우징(2100)에는 원수가 유입되는 유입구(2110)와 정수를 하우징(2100) 외부로 토출하기 위한 토출구(2120)가 형성될 수 있다. 예를 들어, 유입구(2110)와 토출구(2120)는 하우징(2100)의 상부에 형성될 수 있다. 또한, 유입구(2110)는 후술할 입수유로(2031)와 연통될 수 있으며, 토출구(2120)는 후술할 출수유로(2032)와 연통될 수 있다.
캡(2200)은 하우징(2100) 내부에 배치되어 제1 필터(2300), 제2 필터(2400) 및 실링부(2500)를 지지할 수 있다. 또한, 캡(2200)은 하우징(2100) 내부에서 유동하는 원수 및 정수가 제1 필터(2300), 제2 필터(2400)를 향하여 유동하도록 원수 및 정수의 유동을 안내할 수 있다. 이러한 캡(2200)은 어퍼 캡부재(2210) 및 로워 캡부재(2220)를 포함할 수 있다.
어퍼 캡부재(2210)는 하우징(2100) 내부에 배치되고, 로워 캡부재(2220)보다 상측에 배치될 수 있다. 이러한 어퍼 캡부재(2210)는 제1 필터(2300) 및 제2 필터(2400)의 상부를 지지할 수 있다. 또한, 어퍼 캡부재(2210)와 하우징(2100)의 내면 사이에는 원수가 유동할 수 있는 원수유로(F1)가 형성될 수 있다. 이러한 원수유로(F1)는 유입구(2110)를 통해 하우징(2100) 내부로 유입된 원수가 제1 필터(2300)로 유동하기 위한 통로를 제공할 수 있다. 여기서 원수유로(F1)는 하우징(2100)과 어퍼 캡부재(2210) 사이의 통로뿐만 아니라 하우징(2100)과 제1 필터(2300) 사이의 통로를 포함하는 개념일 수 있다.
또한, 어퍼 캡부재(2210)는 제1 필터(2300)의 상단부로부터 소정 거리 상방으로 이격되도록 구성될 수 있다. 다시 말해, 어퍼 캡부재(2210)의 내면은 제1 필터(2300)의 상단부와 상하 방향으로 이격될 수 있다. 또한, 어퍼 캡부재(2210)와 제1 필터(2300)의 상단부 사이에는 제1 필터(2300)를 통과한 정수가 유동할 수 있는 전달유로(F2)가 형성될 수 있다. 이러한 전달유로(F2)는 제1 필터(2300)를 통과한 정수가 제2 필터(2400)로 유동하기 위한 통로를 제공할 수 있다. 여기서 전달유로(F2)는 제1 필터(2300)와 어퍼 캡부재(2210) 사이의 통로뿐만 아니라 제1 필터(2300)와 제2 필터(2400) 사이의 통로를 포함하는 개념일 수 있다.
이러한 어퍼 캡부재(2210)는 어퍼캡바디부(2211), 제1 어퍼캡지지부(2212), 제2 어퍼캡지지부(2213) 및 어퍼캡토출부(2214)를 포함할 수 있다.
어퍼캡바디부(2211)는 제2 필터(2400)의 상단부에 접촉되어 제2 필터(2400)를 지지할 수 있다. 이러한 어퍼캡바디부(2211)는 제1 필터(2300)의 상단부로부터 상방으로 소정 거리 이격되어 전달유로(F2)의 일부를 형성할 수 있다. 또한, 어퍼캡바디부(2211)는 하우징(2100)의 내면으로부터 하방으로 소정 거리 이격되어 원수유로(F1)의 일부를 형성할 수 있다. 이러한 어퍼캡바디부(2211)에는 제2 필터(2400)를 통과한 정수가 토출구(2120)로 유동하기 위한 캡홀(2211a)이 형성될 수 있다.
제1 어퍼캡지지부(2212)는 제1 필터(2300)를 지지하기 위하여 어퍼캡바디부(2211)로부터 하방으로 연장될 수 있다. 예를 들어, 제1 어퍼캡지지부(2212)는 어퍼캡바디부(2211)의 둘레면으로부터 하측을 향해 돌출될 수 있다. 또한, 제1 어퍼캡지지부(2212)는 제1 필터(2300)의 상단 외주면을 둘러싸도록 연장될 수 있다. 이러한 제1 어퍼캡지지부(2212)는 하우징(2100)의 내면으로부터 이격되어 원수유로(F1)의 일부를 형성할 수 있다.
제2 어퍼캡지지부(2213)는 제2 필터(2400)를 지지하기 위하여 어퍼캡바디부(2211)로부터 하방으로 연장될 수 있다. 예를 들어, 제2 어퍼캡지지부(2213)는 어퍼캡바디부(2211)로부터 하측을 향해 돌출될 수 있다. 또한, 제2 어퍼캡지지부(2213)는 제2 필터(2400)의 상단 외주면을 둘러싸도록 연장될 수 있다. 이러한 제2 어퍼캡지지부(2213)는 제1 필터(2300)의 내주면과 제2 필터(2400)의 외주면 사이에 배치될 수 있다. 또한, 제2 어퍼캡지지부(2213)는 전달유로(F2)를 따라 유동하는 정수가 제1 필터(2300)와 제2 필터(2400) 사이로 유동하도록 제1 필터(2300)로부터 측방으로 이격될 수 있다.
어퍼캡토출부(2214)는 캡(2200) 내측에서 유동하는 정수를 토출하기 위한 통로를 제공할 수 있다. 이러한 어퍼캡토출부(2214)는 어퍼캡바디부(2211)로부터 상방으로 연장되고, 캡홀(2211a)과 연통할 수 있다. 또한, 어퍼캡토출부(2214)의 적어도 일부는 토출구(2120)에 삽입될 수 있다. 이러한 어퍼캡토출부(2214)에 의해 정수는 토출구(2120)로 유동할 수 있다.
로워 캡부재(2220)는 하우징(2100) 내부에 배치되고, 제1 필터(2300) 및 제2 필터(2400)의 하부를 지지할 수 있다. 또한, 로워 캡부재(2220)는 제2 필터(2400)의 하단부로부터 소정 거리 하방으로 이격되도록 구성될 수 있다. 또한, 로워 캡부재(2220)와 제1 필터(2300)의 하단부 사이에는 정수가 유동할 수 있는 전달유로(F2)가 형성될 수 있다.
이러한 로워 캡부재(2220)는 로워캡바디부(2221), 제1 로워캡지지부(2222) 및 제2 로워캡지지부(2223)를 포함할 수 있다.
로워캡바디부(2221)는 제2 필터(2400)의 하단부에 접촉되어 제2 필터(2400)를 지지할 수 있다. 이러한 로워캡바디부(2221)는 제1 필터(2300)의 하단부로부터 하방으로 소정 거리 이격되어 전달유로(F2)의 일부를 형성할 수 있다.
제1 로워캡지지부(2222)는 제1 필터(2300)를 지지하기 위하여 로워캡바디부(2221)로부터 상방으로 연장될 수 있다. 예를 들어, 제1 로워캡지지부(2222)는 로워캡바디부(2221)의 둘레면으로부터 상측을 향해 돌출될 수 있다. 또한, 제1 로워캡지지부(2222)는 제1 필터(2300)의 하단 외주면을 둘러싸도록 연장될 수 있다.
제2 로워캡지지부(2223)는 제2 필터(2400)를 지지하기 위하여 로워캡바디부(2221)로부터 상방으로 연장될 수 있다. 예를 들어, 제2 로워캡지지부(2223)는 로워캡바디부(2221)로부터 상측을 향해 돌출될 수 있다. 또한, 제2 로워캡지지부(2223)는 제2 필터(2400)의 하단 외주면을 둘러싸도록 연장될 수 있다. 이러한 제2 로워캡지지부(2223)는 제1 필터(2300)의 내주면과 제2 필터(2400)의 외주면 사이에 배치될 수 있다. 또한, 제2 로워캡지지부(2223)는 전달유로(F2)를 따라 유동하는 정수가 제1 필터(2300)와 제2 필터(2400) 사이로 유동하도록 제1 필터(2300)로부터 측방으로 이격될 수 있다.
도 13을 참조하면, 제1 필터(2300)는 하우징(2100) 내부에 수용되며, 원수를 여과하여 정수를 제공할 수 있다. 또한, 제1 필터(2300)는 상측에서 보았을 때, 제2 필터(2400)의 외측으로 소정 거리 이격되어, 제2 필터(2400)의 적어도 일부를 둘러싸도록 고리 형상으로 연장될 수 있다. 이러한 제1 필터(2300)는 섬유지지체(2310), 필터부재(2320) 및 필터홀더(2330)를 포함할 수 있다.
섬유지지체(2310)는 필터부재(2320)를 지지할 수 있으며, 필터부재(2320)가 수용될 수 있는 공간인 수용부(2313)를 제공할 수 있다. 이러한 섬유지지체(2310)는 캡(2200)에 지지되고, 상측에서 보았을 때, 제2 필터(2400)를 둘러싸도록 연장될 수 있다. 또한, 섬유지지체(2310)는 필터외측바디(2311) 및 필터내측바디(2312)를 포함할 수 있다.
필터외측바디(2311)는 상측에서 보았을 때, 필터내측바디(2312)로부터 소정 거리 이격되고, 필터내측바디(2312)를 둘러싸도록 고리 형상으로 연장될 수 있다. 이러한 필터외측바디(2311)는 상하 방향으로 연장될 수 있다.
필터내측바디(2312)는 상측에서 보았을 때, 제2 필터(2400)로부터 소정 거리 이격되고, 제2 필터(2400)를 둘러싸도록 고리 형상으로 연장될 수 있다. 또한, 필터내측바디(2312)는 필터외측바디(2311)와 제2 필터(2400) 사이에 배치될 수 있다. 이러한 필터내측바디(2312)는 상하 방향으로 연장될 수 있다.
한편, 필터외측바디(2311)에는 원수가 유동하기 위한 연통홀(2311a)이 형성될 수 있다. 연통홀(2311a)은 필터외측바디(2311)를 관통하여 형성될 수 있으며, 수용부(2313)와 연통할 수 있다. 또한, 연통홀(2311a)은 원수유로(F1)와 연통할 수 있다. 예를 들어, 원수유로(F1)를 따라 유동하는 원수는 연통홀(2311a)을 통하여 수용부(2313)를 향하여 유동할 수 있다.
도 14를 참조하면, 수용부(2313)는 필터부재(2320)를 수용할 수 있다. 이러한 수용부(2313)는 필터외측바디(2311)와 필터내측바디(2312)에 의해 제공되며, 필터외측바디(2311)와 필터내측바디(2312) 사이에 형성된 공간을 포함할 수 있다
도 13을 다시 참조하면, 필터부재(2320)는 원수를 여과하여 정수를 제공할 수 있다. 이러한, 필터부재(2320)는 원수를 여과하기 위한 복수 개의 중공섬유(hollow fiber, 2321)를 포함할 수 있다. 복수 개의 중공섬유(2321)는 연통홀(2311a)로부터 유입되는 원수를 여과하여 정수를 제공할 수 있다. 또한, 복수 개의 중공섬유(2321)는 정수가 전달유로(F2)를 따라 유동하도록 어퍼캡바디부(2211) 및 로워캡바디부(2221)를 향해 정수를 토출할 수 있다.
도 15 및 도 16을 참조하면, 중공섬유(2321)는 소정의 길이를 가질 수 있으며, 'l' 형상을 가지도록 연장될 수 있다. 또한, 중공섬유(2321)는 복수 개로 제공되며, 복수 개의 중공섬유(2321)는 필터홀더(2330)에 의해 서로 결합될 수 있다. 이러한 중공섬유(2321)는 섬유통로(2321a) 및 관통홀(2321b)을 포함할 수 있다.
섬유통로(2321a)는 여과된 정수가 유동되기 중공섬유(2321)의 내측에 제공되는 통로일 수 있다. 다시 말해, 섬유통로(2321a)는 중공섬유(2321)의 중심부를 관통하여 중공섬유(2321)의 길이 방향을 따라 연장되는 통로일 수 있다. 이러한 섬유통로(2321a)로 유입된 정수는 중공섬유(2321)의 길이 방향을 따라 유동할 수 있다. 또한, 중공섬유(2321)는 섬유통로(2321a)의 양측 단부가 서로 반대측을 향하여 개방되도록 연장될 수 있다. 예를 들어, 중공섬유(2321)는 섬유통로(2321a)의 일측 단부가 상방을 향하여 개방되고, 일측 단부의 반대측 단부인 타측 단부가 하방을 향하여 개방되도록 상하 방향으로 연장될 수 있다.
관통홀(2321b)은 섬유지지체(2310) 내부로 유입된 원수가 섬유통로(2321a)로 유입되도록 섬유통로(2321a)와 연통할 수 있다. 이러한 관통홀(2321b)은 중공섬유(2321)를 관통하여 형성되며, 섬유통로(2321a)가 연장되는 방향과 어긋나는 방향을 따라 연장될 수 있다. 또한, 관통홀(2321b)은 복수 개로 제공될 수 있으며, 복수 개의 관통홀(2321b)은 중공섬유(2321)의 길이 방향을 따라 이격 배치될 수 있다. 예를 들어, 관통홀(2321b)의 크기는 18nm 내지 22nm로 형성될 수 있다.
도 14를 다시 참조하면, 필터홀더(2330)는 복수 개의 중공섬유(2321)와 섬유지지체(2310)를 결합할 수 있다. 이러한 필터홀더(2330)에 의해 복수 개의 중공섬유(2321)는 수용부(2313)에 배치될 수 있다. 예를 들어, 필터홀더(2330)는 우레탄 등을 포함할 수 있다.
제2 필터(2400)는 정수를 여과할 수 있다. 이러한 제2 필터(2400)는 제1 필터(2300)의 내측에 배치될 수 있으며, 제1 필터(2300)에서 1차로 여과된 정수를 2차로 재 여과할 수 있다. 예를 들어, 제2 필터(2400)는 카본필터(carbon filter)를 포함할 수 있다. 또한, 제2 필터(2400)는 고리 형상을 가질 수 있으며, 제2 필터(2400)의 내측에는 정수 또는 원수가 유동하기 위한 토출유로(F3)가 형성될 수 있다. 이러한 토출유로(F3)는 제2 필터(2400), 캡홀(2211a), 어퍼캡토출부(2214) 및 유입구(2110)에 의해 제공될 수 있다.
실링부(2500)는 하우징(2100) 내부에서 유동되는 원수 및 정수의 유동을 제한할 수 있다. 이러한 실링부(2500)는 제1 실링부재(2510), 제2 실링부재(2520) 및 제3 실링부재(2530)를 포함할 수 있다.
제1 실링부재(2510)는 어퍼 캡부재(2210)와 제1 필터(2300) 사이를 실링할 수 있다. 다시 말해, 제1 실링부재(2510)는 제1 어퍼캡지지부(2212)와 필터외측바디(2311) 사이를 실링할 수 있다. 예를 들어, 제1 실링부재(2510)는 전달유로(F2)를 따라 유동하는 정수가 제1 필터(2300)와 하우징(2100) 사이로 유입되어 원수유로(F1)를 따라 유동하는 원수와 혼합되는 것을 방지할 수 있다.
제2 실링부재(2520)는 로워 캡부재(2220)와 제1 필터(2300) 사이를 실링할 수 있다. 다시 말해, 제2 실링부재(2520)는 제1 로워캡지지부(2222)와 필터외측바디(2311) 사이를 실링할 수 있다. 예를 들어, 전달유로(F2)를 따라 유동하는 정수가 제1 필터(2300)와 하우징(2100) 사이로 유동되어 원수유로(F1)를 따라 유동하는 원수와 혼합되는 것을 방지할 수 있다.
제3 실링부재(2530)는 하우징(2100)과 어퍼 캡부재(2210) 사이를 실링할 수 있다. 다시 말해, 제3 실링부재(2530)는 토출구(2120)와 어퍼캡토출부(2214) 사이를 실링할 수 있다. 예를 들어, 제3 실링부재(2530)는 원수유로(F1)의 원수가 토출구(2120)를 통해 외부로 토출되는 것을 방지할 수 있다.
유로부(2030)는 원수 및 정수가 유동하기 위한 통로를 제공할 수 있다. 이러한 유로부(2030)는 입수유로(2031), 출수유로(2032), 바이패스유로(2033) 및 드레인유로(2034)를 포함할 수 있다.
입수유로(2031)는 원수가 유입구(2110)로 유동하기 위한 통로를 제공할 수 있다. 예를 들어, 입수유로(2031)는 정수기(1) 내부로 유입된 원수가 필터 조립체(21) 내부를 향하여 유동하도록 원수의 유동을 안내할 수 있다. 이러한 입수유로(2031)는 유입구(2110)와 연결되며, 원수유로(F1)와 연통할 수 있다.
또한, 입수유로(2031)는 정수가 유동하기 위한 통로를 제공할 수 있다. 예를 들어, 입수유로(2031)는 후술할 백플러싱모드에서 제2 필터(2400) 및 제1 필터(2300)를 순차적으로 거친 정수가 드레인유로(2034)로 유동하도록 정수의 유동을 안내할 수 있다.
출수유로(2032)는 토출구(2120)로부터 토출된 정수가 유동하기 위한 통로를 제공할 수 있다. 예를 들어, 출수유로(2032)는 제1 필터(2300) 및 제2 필터(2400)를 순차적으로 거친 정수가 외부를 향하여 유동하도록 정수의 유동을 안내할 수 있다. 이러한 출수유로(2032)는 토출구(2120)와 연결되며, 토출유로(F3)와 연통할 수 있다.
또한, 출수유로(2032)는 원수가 유동하기 위한 통로를 제공할 수 있다. 예를 들어, 출수유로(2032)는 백플러싱모드에서 바이패스유로(2033)를 통과하여 유입된 원수가 토출구(2120)로 유동하도록 원수의 유동을 안내할 수 있다.
바이패스유로(2033)는 원수가 유동하기 위한 통로를 제공할 수 있으며, 입수유로(2031)와 출수유로(2032)를 연통시킬 수 있다. 예를 들어, 바이패스유로(2033)는 백플러싱모드에서 입수유로(2031)로부터 유입된 원수가 출수유로(2032)로 유동하도록 원수의 유동을 안내할 수 있다. 또한, 바이패스유로(2033)는 일단이 입수유로(2031)와 연결되고 타단이 출수유로(2032)와 연결될 수 있다.
드레인유로(2034)는 제2 필터(2400) 및 제1 필터(2300)를 순차적으로 거친 정수가 유동하기 위한 통로를 제공할 수 있다. 예를 들어, 드레인유로(2034)는 백플러싱모드에서 제2 필터(2400) 및 제1 필터(2300)를 순차적으로 거친 정수가 외부로 유동하도록 정수의 유동을 안내할 수 있다. 이러한 드레인유로(2034)는 입수유로(2031)로부터 분지될 수 있다.
밸브부(2040)는 유로부(2030) 내의 원수 및 정수의 유동을 조절하도록 선택적으로 개폐되는 복수 개의 밸브모듈(2041, 2042, 2043)을 포함할 수 있다. 이러한 복수 개의 밸브모듈(2041, 2042, 2043)은 제1 밸브모듈(2041), 제2 밸브모듈(2042) 및 제3 밸브모듈(2043)을 포함할 수 있다.
제1 밸브모듈(2041)은 입수유로(2031)와 바이패스유로(2033) 내의 원수의 유동을 조절하도록 선택적으로 개폐될 수 있다. 예를 들어, 제1 밸브모듈(2041)은 후술할 정수출수모드에서 원수가 유입구(2110)를 향해 유동하도록 바이패스유로(2033)를 차단할 수 있다. 다른 예시로, 제1 밸브모듈(2041)은 백플러싱모드에서 원수가 바이패스유로(2033)로 유입되도록 바이패스유로(2033)를 개방할 수 있다.
제2 밸브모듈(2042)은 출수유로(2032)와 바이패스유로(2033) 내의 원수 및 정수의 유동을 조절하도록 선택적으로 개폐될 수 있다. 예를 들어, 제2 밸브모듈(2042)은 정수출수모드에서 토출구(2120)로부터 토출된 정수가 외부로 출수되도록 바이패스유로(2033)를 차단할 수 있다. 다른 예시로, 제2 밸브모듈(2042)은 백플러싱모드에서 입수유로(2031)로부터 바이패스유로(2033) 유입된 원수가 출수유로(2032)로 유동하도록 바이패스유로(2033)를 개방할 수 있다.
제3 밸브모듈(2043)은 드레인유로(2034)와 입수유로(2031) 내의 원수 및 정수의 유동을 조절하도록 선택적으로 개폐될 수 있다. 예를 들어, 제3 밸브모듈(2043)은 정수출수모드에서 원수가 드레인유로(2034)로 유입되지 않도록 드레인유로(2034)를 차단할 수 있다. 다른 예시로, 제3 밸브모듈(2043)은 백플러싱모드에서 유입구(2110)로부터 토출된 정수가 드레인유로(2034)로 유입되도록 드레인유로(2034)를 개방할 수 있다.
제어장치(2050)는 정수출수모드 및 백플러싱모드 중 어느 하나의 모드에 놓일 수 있다. 이러한 제어장치(2050)는 정수출수모드 및 백플러싱모드 중 어느 하나의 모드에 놓였을 때, 원수 및 정수의 유동을 조절하기 위하여 복수 개의 밸브모듈(2041, 2042, 2043)의 개폐를 제어할 수 있다. 이러한 제어장치(2050)는 마이크로프로세서를 포함하는 연산 장치, 센서 등의 측정장치 및 메모리에 의해 구현될 수 있으며, 그 구현 방식은 당업자에게 자명한 사항이므로 더 이상의 자세한 설명을 생략한다.
이하에서는 상술한 바와 같은 구성을 갖는 정수기(1)의 작용 및 효과에 대하여 설명한다.
정수기(1)가 사용자로부터 정수출수모드를 입력 받으면, 정수기(1)는 원수를 여과하여 정수를 사용자에게 제공할 수 있다. 이 경우 도 12를 다시 참조하면, 원수는 입수유로(2031)를 따라 유동하여 유입구(2110)로 유입되며, 유입구(2110)로 유입된 원수는 원수유로(F1)를 따라 유동한다. 또한, 원수유로(F1)를 따라 유동하는 원수는 하우징(2100)과 어퍼 캡부재(2210) 사이와 하우징(2100)과 필터외측바디(2311) 사이를 따라 유동하여 연통홀(2311a)로 유입된다.
연통홀(2311a)로 유입된 원수는 복수 개의 중공섬유(2321)에서 여과된다. 이경우 원수는 중공섬유(2321)의 관통홀(2321b)을 통과하는 동안 정수로 여과되며, 섬유통로(2321a)를 따라 유동하여 어퍼 캡부재(2210) 및 로워 캡부재(2220)를 향해 토출된다. 다시 말해, 섬유통로(2321a)를 따라 유동하는 정수 중 일부는 상방으로 토출되며, 다른 일부는 하방으로 토출된다. 또한, 어퍼 캡부재(2210) 및 로워 캡부재(2220)로 토출된 정수는 전달유로(F2)를 따라 유동하며, 필터내측바디(2312)와 제2 필터(2400) 사이로 유동한다.
필터내측바디(2312)와 제2 필터(2400) 사이에서 유동하는 정수는 제2 필터(2400)를 통과하면서 한 번 더 여과된다. 제2 필터(2400)를 통과한 정수는 토출유로(F3)를 따라 유동하여 캡홀(2211a), 어퍼캡토출부(2214) 및 토출구(2120)를 순차적으로 통과하여 출수유로(2032)로 유입된다. 또한, 출수유로(2032)로 유입된 정수는 외부로 출수되어 사용자에게 제공될 수 있다.
한편, 제1 필터(2300) 및 제2 필터(2400)가 오랜 기간 동안 사용된 경우 오염물질이 관통홀(2321b)을 막을 수 있다. 이로 인해, 제1 필터(2300)의 여과 성능이 저하될 수 있다. 이 경우 사용자는 백플러싱모드를 통해 제1 필터(2300)의 여과 성능을 향상시킬 수 있다.
정수기(1)가 사용자로부터 백플러싱모드를 입력 받으면, 정수기(1)는 제1 필터(2300)에 잔류하는 오염 물질을 제거할 수 있다. 이 경우 도 17을 참조하면, 원수는 입수유로(2031)를 따라 유동하여 바이패스유로(2033)로 유입되며, 바이패스유로(2033)로 유입된 원수는 출수유로(2032)로 유입된다. 또한, 출수유로(2032)로 유입된 원수는 토출구(2120)를 향해 유동하며, 토출구(2120)로 유입된 원수는 토출유로(F3)를 따라 유동한다.
토출유로(F3)를 따라 유동하는 원수는 제2 필터(2400)를 통과하여 정수로 여과된다. 또한, 제2 필터(2400)를 통과한 정수는 전달유로(F2)를 따라 유동하여 복수 개의 중공섬유(2321)로 유입된다. 이 경우 중공섬유(2321)로 유입된 정수는 복수 개의 관통홀(2321b)을 통과하면서 복수 개의 관통홀(2321b)로부터 오염 물질을 제거한다.
또한, 복수 개의 중공섬유(2321)를 통과한 정수는 오염 물질을 함유한 채로 연통홀(2311a), 원수유로(F1) 및 유입구(2110)를 순차적으로 통과한다. 이처럼, 제2 필터(2400) 및 제1 필터(2300)를 순차적으로 통과하여 유입구(2110)로부터 토출된 정수는 오염 물질을 함유한 채로 드레인유로(2034)로 유입되며, 드레인유로(2034)를 통해 외부로 드레인될 수 있다.
이처럼, 본 발명의 일 실시 예에 따른 정수기(1)는 중공섬유(2321)의 관통홀(2321b)을 오염 물질이 막더라도 백플러싱모드를 통하여 중공섬유(2321)에 잔류하는 오염 물질을 제거하여 제1 필터(2300)의 여과 성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 백플러싱모드에서 제2 필터(2400)를 통과하여 오염 물질이 1차적으로 여과된 정수가 제1 필터(2300)를 통과함으로써 제1 필터(2300)를 오염시키지 않으면서 제1 필터(2300)에 잔류하는 오염 물질을 제거할 수 있는 효과가 있다.
한편, 제1 필터(2300)가 고리 형상으로 제공되어 고리 내측에 제2 필터(2400)가 배치됨으로써 제1 필터(2300)와 제2 필터(2400)가 프레임(2010) 내에서 차지하는 부피가 최소화될 수 있는 효과가 있다.
또한, 제1 필터(2300)와 제2 필터(2400)의 부피가 최소화되어 정수기(1)가 소형화될 수 있는 효과가 있다.
5. 본 발명의 제3 실시 예에 따른 필터 조립체(22)의 설명
이하, 도 18 내지 도 26을 참조하여 본 발명의 제3 실시 예에 따른 필터 조립체(22)를 상세하게 설명한다. 이하에서 상하 방향은 도 1, 도 18 내지 도 19, 도 26의 상하 방향일 수 있으며, 반경 방향은 도 20의 반경 방향(R)일 수 있다.
이하, 도 1 및 도 18을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 정수기(1)는 외부로부터 공급받은 물을 여과함으로써 깨끗한 물을 사용자에게 제공할 수 있다. 예를 들어, 정수기(1)는 수도 등과 같은 물 공급원(미도시)으로부터 물을 공급받을 수 있으며, 공급받은 물을 깨끗한 물로 여과할 수 있다. 이러한 정수기(1)는 프레임(3010), 필터 조립체(22), 유로부(3030), 밸브부(3040) 및 제어장치(3050)를 포함할 수 있다.
한편, 외부로부터 필터 조립체(22) 내부로 유입된 물은 원수와 정수로 구분될 수 있다. 이하에서는 외부로부터 정수기(1) 내부로 유입된 물 중 후술할 제1 필터(3300) 및 제2 필터(3400)를 거치지 않은 물은 원수로 정의하며, 제1 필터(3300) 및 제2 필터(3400) 중 어느 하나를 거쳐서 여과된 물은 정수로 정의한다.
프레임(3010)은 내부에 필터 조립체(22), 유로부(3030), 밸브부(3040) 및 제어장치(3050)를 수용할 수 있으며, 필터 조립체(22), 유로부(3030), 밸브부(3040) 및 제어장치(3050)를 지지할 수 있다.
도 18 및 도 19를 참조하면, 필터 조립체(22)는 원수를 여과하여 정수를 사용자에게 제공할 수 있다. 이러한 필터 조립체(22)는 프레임(3010)으로부터 장탈착될 수 있다. 예를 들어, 필터 조립체(22)는 오랜 기간 사용되어 여과 성능이 저하되면, 다른 필터 조립체(22)로 교체될 수 있다. 또한, 필터 조립체(22)를 통과한 정수는 외부로 토출될 수 있다. 이러한 필터 조립체(22)는 하우징(3100), 캡(3200), 제1 필터(3300), 제2 필터(3400) 및 실링부(3500)를 포함할 수 있다.
하우징(3100)에는 내부에 캡(3200), 제1 필터(3300), 제2 필터(3400) 및 실링부(3500)를 수용하기 위한 공간이 형성될 수 있으며, 캡(3200), 제1 필터(3300), 제2 필터(3400) 및 실링부(3500)는 하우징(3100) 내부 공간에 수용될 수 있다. 이러한 하우징(3100)에는 원수가 유입되는 유입구(3110)와 정수를 하우징(3100) 외부로 토출하기 위한 토출구(3120)가 형성될 수 있다. 예를 들어, 유입구(3110)와 토출구(3120)는 하우징(3100)의 상부에 형성될 수 있다. 또한, 유입구(3110)는 후술할 입수유로(3031)와 연통될 수 있으며, 토출구(3120)는 후술할 출수유로(3032)와 연통될 수 있다.
캡(3200)은 하우징(3100) 내부에 배치되어 제1 필터(3300), 제2 필터(3400) 및 실링부(3500)를 지지할 수 있다. 또한, 캡(3200)은 하우징(3100) 내부에서 유동하는 원수 및 정수가 제1 필터(3300), 제2 필터(3400) 및 토출구(3120)를 향하여 유동하도록 원수 및 정수의 유동을 안내할 수 있다. 이러한 캡(3200)은 어퍼 캡부재(3210) 및 로워 캡부재(3220)를 포함할 수 있다.
어퍼 캡부재(3210)는 하우징(3100) 내부에 배치되고, 로워 캡부재(3220)보다 상측에 배치될 수 있다. 이러한 어퍼 캡부재(3210)는 제1 필터(3300) 및 제2 필터(3400)의 상부를 지지할 수 있다. 또한, 어퍼 캡부재(3210)와 하우징(3100)의 내면 사이에는 원수가 유동할 수 있는 원수유로(F1)가 형성될 수 있다. 이러한 원수유로(F1)는 유입구(3110)를 통해 하우징(3100) 내부로 유입된 원수가 제1 필터(3300)로 유동하기 위한 통로를 제공할 수 있다. 여기서 원수유로(F1)는 하우징(3100)과 어퍼 캡부재(3210) 사이의 통로뿐만 아니라 하우징(3100)과 제1 필터(3300) 사이의 통로를 포함하는 개념일 수 있다.
또한, 어퍼 캡부재(3210)는 제1 필터(3300)의 상단부로부터 소정 거리 상방으로 이격되도록 구성될 수 있다. 다시 말해, 어퍼 캡부재(3210)의 내면은 제1 필터(3300)의 상단부와 상하 방향으로 이격될 수 있다. 또한, 어퍼 캡부재(3210)와 제1 필터(3300)의 상단부 사이에는 제1 필터(3300)를 통과한 정수가 유동할 수 있는 전달유로(F2)가 형성될 수 있다. 이러한 전달유로(F2)는 제1 필터(3300)를 통과한 정수가 제2 필터(3400)로 유동하기 위한 통로를 제공할 수 있다. 여기서 전달유로(F2)는 제1 필터(3300)와 어퍼 캡부재(3210) 사이의 통로뿐만 아니라 제1 필터(3300)와 제2 필터(3400) 사이의 통로를 포함하는 개념일 수 있다.
이러한 어퍼 캡부재(3210)는 어퍼캡바디부(3211), 제1 어퍼캡지지부(3212), 제2 어퍼캡지지부(3213) 및 어퍼캡토출부(3214)를 포함할 수 있다.
어퍼캡바디부(3211)는 제2 필터(3400)의 상단부에 접촉되어 제2 필터(3400)를 지지할 수 있다. 이러한 어퍼캡바디부(3211)는 제1 필터(3300)의 상단부로부터 상방으로 소정 거리 이격되어 전달유로(F2)의 일부를 형성할 수 있다. 또한, 어퍼캡바디부(3211)는 하우징(3100)의 내면으로부터 하방으로 소정 거리 이격되어 원수유로(F1)의 일부를 형성할 수 있다. 이러한 어퍼캡바디부(3211)에는 제2 필터(3400)를 통과한 정수가 토출구(3120)로 유동하기 위한 캡홀(3211a)이 형성될 수 있다.
제1 어퍼캡지지부(3212)는 제1 필터(3300)를 지지하기 위하여 어퍼캡바디부(3211)로부터 하방으로 연장될 수 있다. 예를 들어, 제1 어퍼캡지지부(3212)는 어퍼캡바디부(3211)의 둘레면으로부터 하측을 향해 돌출될 수 있다. 또한, 제1 어퍼캡지지부(3212)는 제1 필터(3300)의 상단 외주면을 둘러싸도록 연장될 수 있다. 이러한 제1 어퍼캡지지부(3212)는 하우징(3100)의 내면으로부터 이격되어 원수유로(F1)의 일부를 형성할 수 있다.
제2 어퍼캡지지부(3213)는 제2 필터(3400)를 지지하기 위하여 어퍼캡바디부(3211)로부터 하방으로 연장될 수 있다. 예를 들어, 제2 어퍼캡지지부(3213)는 어퍼캡바디부(3211)로부터 하측을 향해 돌출될 수 있다. 또한, 제2 어퍼캡지지부(3213)는 제2 필터(3400)의 상단 외주면을 둘러싸도록 연장될 수 있다. 이러한 제2 어퍼캡지지부(3213)는 제1 필터(3300)의 내주면과 제2 필터(3400)의 외주면 사이에 배치될 수 있다. 또한, 제2 어퍼캡지지부(3213)는 전달유로(F2)를 따라 유동하는 정수가 제1 필터(3300)와 제2 필터(3400) 사이로 유동하도록 제1 필터(3300)로부터 측방으로 이격될 수 있다.
어퍼캡토출부(3214)는 캡(3200) 내측에서 유동하는 정수를 토출하기 위한 통로를 제공할 수 있다. 이러한 어퍼캡토출부(3214)는 어퍼캡바디부(3211)로부터 상방으로 연장되고, 캡홀(3211a)과 연통할 수 있다. 또한, 어퍼캡토출부(3214)의 적어도 일부는 토출구(3120)에 삽입될 수 있다. 이러한 어퍼캡토출부(3214)에 의해 정수는 토출구(3120)로 유동할 수 있다.
로워 캡부재(3220)는 하우징(3100) 내부에 배치되고, 제1 필터(3300) 및 제2 필터(3400)의 하부를 지지할 수 있다. 또한, 로워 캡부재(3220)는 제2 필터(3400)의 하단부로부터 소정 거리 하방으로 이격되도록 구성될 수 있다. 또한, 로워 캡부재(3220)와 제1 필터(3300)의 하단부 사이에는 정수가 유동할 수 있는 전달유로(F2)가 형성될 수 있다.
이러한 로워 캡부재(3220)는 로워캡바디부(3221), 제1 로워캡지지부(3222) 및 제2 로워캡지지부(3223)를 포함할 수 있다.
로워캡바디부(3221)는 제2 필터(3400)의 하단부에 접촉되어 제2 필터(3400)를 지지할 수 있다. 이러한 로워캡바디부(3221)는 제1 필터(3300)의 하단부로부터 하방으로 소정 거리 이격되어 전달유로(F2)의 일부를 형성할 수 있다.
제1 로워캡지지부(3222)는 제1 필터(3300)를 지지하기 위하여 로워캡바디부(3221)로부터 상방으로 연장될 수 있다. 예를 들어, 제1 로워캡지지부(3222)는 로워캡바디부(3221)의 둘레면으로부터 상측을 향해 돌출될 수 있다. 또한, 제1 로워캡지지부(3222)는 제1 필터(3300)의 하단 외주면을 둘러싸도록 연장될 수 있다.
제2 로워캡지지부(3223)는 제2 필터(3400)를 지지하기 위하여 로워캡바디부(3221)로부터 상방으로 연장될 수 있다. 예를 들어, 제2 로워캡지지부(3223)는 제1 로워캡지지부(3222)로부터 측방으로 이격된 채로 로워캡바디부(3221)로부터 상측을 향해 돌출될 수 있다. 또한, 제2 로워캡지지부(3223)는 제2 필터(3400)의 하단 외주면을 둘러싸도록 연장될 수 있다. 이러한 제2 로워캡지지부(3223)는 제1 필터(3300)의 내주면과 제2 필터(3400)의 외주면 사이에 배치될 수 있다. 또한, 제2 로워캡지지부(3223)는 전달유로(F2)를 따라 유동하는 정수가 제1 필터(3300)와 제2 필터(3400)사이로 유동하도록 제1 필터(3300)로부터 측방으로 이격될 수 있다.
도 20을 참조하면, 제1 필터(3300)는 하우징(3100) 내부에 수용되며, 원수를 여과하여 정수를 제공할 수 있다. 또한, 제1 필터(3300)는 상측에서 보았을 때, 제2 필터(3400)의 외측으로 소정 거리 이격되어, 제2 필터(3400)의 적어도 일부를 둘러싸도록 고리 형상으로 연장될 수 있다. 이러한 제1 필터(3300)는 섬유지지체(3310), 필터부재(3320) 및 필터홀더(3330)를 포함할 수 있다.
섬유지지체(3310)는 필터부재(3320)를 지지할 수 있으며, 필터부재(3320)가 수용될 수 있는 공간인 제1 수용부(3314) 및 제2 수용부(3315)를 제공할 수 있다. 이러한 섬유지지체(3310)는 캡(3200)에 지지되고, 상측에서 보았을 때, 제2 필터(3400)를 둘러싸도록 연장될 수 있다. 또한, 섬유지지체(3310)는 필터외측바디(3311), 필터내측바디(3312) 및 필터지지바디(3313)를 포함할 수 있다.
필터외측바디(3311)는 상측에서 보았을 때, 필터내측바디(3312)로부터 소정 거리 이격되고, 필터내측바디(3312)를 둘러싸도록 고리 형상으로 연장될 수 있다. 이러한 필터외측바디(3311)는 필터지지바디(3313)로부터 상하 방향으로 연장될 수 있다.
필터내측바디(3312)는 상측에서 보았을 때, 제2 필터(3400)로부터 소정 거리 이격되고, 제2 필터(3400)를 둘러싸도록 고리 형상으로 연장될 수 있다. 또한, 필터내측바디(3312)는 필터외측바디(3311)와 제2 필터(3400) 사이에 배치될 수 있다. 이러한 필터내측바디(3312)는 필터지지바디(3313)로부터 상하 방향으로 연장될 수 있다.
필터지지바디(3313)는 필터외측바디(3311)와 필터내측바디(3312)를 연결할 수 있으며, 필터외측바디(3311)와 필터내측바디(3312)를 지지할 수 있다. 이러한 필터지지바디(3313)는 필터외측바디(3311) 및 필터내측바디(3312)와 함께 제1 수용부(3314) 및 제2 수용부(3315)를 제공할 수 있다.
한편, 필터지지바디(3313)에는 원수가 유동하기 위한 연통홀(3313a)이 형성될 수 있다. 연통홀(3313a)은 필터지지바디(3313)를 관통하여 형성될 수 있으며, 제1 수용부(3314) 및 제2 수용부(3315)와 연통할 수 있다. 또한, 연통홀(3313a)은 원수유로(F1)와 연통할 수 있다. 예를 들어, 원수유로(F1)를 따라 유동하는 원수는 연통홀(3313a)을 통하여 제1 수용부(3314) 및 제2 수용부(3315)를 향하여 유동할 수 있다.
도 21을 참조하면, 제1 수용부(3314)는 후술할 제1 필터부재(3322)를 수용할 수 있다. 이러한 제1 수용부(3314)는 필터지지바디(3313), 필터외측바디(3311) 및 필터내측바디(3312)에 의해 둘러싸여 형성될 수 있다. 또한, 제1 수용부(3314)는 제2 수용부(3315)보다 상측에 위치할 수 있다.
도 22를 참조하면, 제2 수용부(3315)는 후술할 제2 필터부재(3323)를 수용할 수 있다. 이러한 제2 수용부(3315)는 필터지지바디(3313), 필터외측바디(3311) 및 필터내측바디(3312)로 둘러싸여 형성될 수 있다.
도 23을 참조하면, 필터부재(3320)는 원수를 여과하여 정수를 제공할 수 있다. 이러한, 필터부재(3320)는 원수를 여과하기 위한 복수 개의 중공섬유(hollow fiber, 3321)를 포함할 수 있다. 복수 개의 중공섬유(3321)는 연통홀(3313a)로부터 유입되는 원수를 여과하여 정수를 제공할 수 있다. 또한, 복수 개의 중공섬유(3321)는 정수가 전달유로(F2)를 따라 유동하도록 어퍼캡바디부(3211) 및 로워캡바디부(3221)를 향해 정수를 토출할 수 있다.
도 23 및 도 24를 참조하면, 중공섬유(3321)는 소정의 길이를 가질 수 있으며, 'U' 형상을 가지도록 연장될 수 있다. 또한, 중공섬유(3321)는 복수 개로 제공되며, 복수 개의 중공섬유(3321)는 필터홀더(3330)에 의해 서로 결합될 수 있다. 이러한 중공섬유(3321)는 섬유통로(3321a), 관통홀(3321b), 연장부(3321c) 및 연결부(3321d)를 포함할 수 있다.
섬유통로(3321a)는 여과된 정수가 유동되기 위해 연장부(3321c)와 연결부(3321d) 내측에 제공되는 통로일 수 있다. 다시 말해, 섬유통로(3321a)는 중공섬유(3321)의 중심부를 관통하여 중공섬유(3321)의 길이 방향을 따라 연장되는 통로일 수 있다. 이러한 섬유통로(3321a)로 유입된 정수는 중공섬유(3321)의 길이 방향을 따라 유동할 수 있다. 또한, 중공섬유(3321)는 섬유통로(3321a)의 양측 단부가 서로 동일한 일측을 향하여 개방되도록 휘어질 수 있다.
관통홀(3321b)은 섬유지지체(3310) 내부로 유입된 원수가 섬유통로(3321a)로 유입되도록 섬유통로(3321a)와 연통할 수 있다. 이러한 관통홀(3321b)은 연장부(3321c) 및 연결부(3323d)를 관통하여 형성되며, 섬유통로(3321a)가 연장되는 방향과 어긋나는 방향을 따라 연장될 수 있다. 또한, 관통홀(3321b)은 복수 개로 제공될 수 있으며, 복수 개의 관통홀(3321b)은 중공섬유(3321)의 길이 방향을 따라 이격 배치될 수 있다. 예를 들어, 관통홀(3321b)의 크기는 18nm 내지 22nm로 형성될 수 있다.
연장부(3321c)는 복수 개로 제공될 수 있으며, 복수 개의 연장부(3321c)는 각각 연결부(3321d)의 양단부로부터 연장될 수 있다. 이러한 복수 개의 연장부(3321c)의 일측 단부는 서로 동일한 일측을 향할 수 있으며, 복수 개의 연장부(3321c)의 타측 단부는 필터홀더(3330)에 지지될 수 있다.
연결부(3323d)는 중공섬유(3321)의 중심부로 복수 개의 연장부(3321c)를 연결할 수 있다.
한편, 필터부재(3320)는 복수 개로 제공될 수 있으며, 복수 개의 필터부재(3320)는 제1 필터부재(3322) 및 제2 필터부재(3323)를 포함할 수 있다.
제1 필터부재(3322)는 제1 수용부(3314)에 수용될 수 있으며, 정수를 어퍼 캡부재(3210)를 향하여 토출할 수 있다. 이러한 제1 필터부재(3322)는 복수 개의 중공섬유(3321)를 포함할 수 있다. 이하에서는 제1 필터부재(3322)에 제공되는 복수 개의 중공섬유(3321)를 제1 섬유(3322a)로 명명한다.
제1 섬유(3322a)는 복수 개로 제공될 수 있으며, 제1 수용부(3314)로 유입된 원수를 여과하여 정수를 제공할 수 있다. 이러한 제1 섬유(3322a)에는 앞서 설명한 섬유통로(3321a) 및 관통홀(3321b)이 형성될 수 있다. 본 명세서에서 제1 섬유(3322a)의 섬유통로(3321a)는 제1 통로(3322a-1)로 명명될 수 있으며, 제1 섬유(3322a)의 관통홀(3321b)은 제1 관통홀(3322a-2)로 명명될 수 있다.
한편, 제1 섬유(3322a)는 'U'자 형상으로 연장될 수 있으며, 제1 통로(3322a-1)의 양측 단부가 상측을 향하여 개방되도록 휘어질 수 있다. 이 경우 제1 섬유(3322a)를 따라 유동하는 정수는 상방으로 토출될 수 있으며, 정수는 어퍼 캡부재(3210)와 제1 필터(3300) 사이의 전달유로(F2)로 유동할 수 있다.
제2 필터부재(3323)는 제2 수용부(3315)에 수용될 수 있으며, 정수를 로워 캡부재(3220)를 향하여 토출할 수 있다. 이러한 제2 필터부재(3323)는 제1 필터(3300)의 하측에 배치될 수 있다. 또한, 제2 필터부재(3323)는 복수 개의 중공섬유(3321)를 포함할 수 있다. 이하에서는 제2 필터부재(3323)에 제공되는 복수 개의 중공섬유(3321)를 제2 섬유(3323a)로 명명한다.
제2 섬유(3323a)는 복수 개로 제공될 수 있으며, 제2 수용부(3315)로 유입된 원수를 여과하여 정수를 제공할 수 있다. 이러한 제2 섬유(3323a)에는 앞서 설명한 섬유통로(3321a) 및 관통홀(3321b)이 형성될 수 있다. 본 명세서에서 제2 섬유(3323a)의 섬유통로(3321a)는 제2 통로(3323a-1)로 명명될 수 있으며, 제2 섬유(3323a)의 관통홀(3321b)은 제2 관통홀(3323a-2)로 명명될 수 있다.
한편, 제2 섬유(3323a)는 'U'자 형상으로 연장될 수 있으며, 제2 통로(3323a-1)의 양측 단부가 하측을 향하여 개방되도록 휘어질 수 있다. 이 경우 제2 섬유(3323a)를 따라 유동하는 정수는 하방으로 토출될 수 있으며, 정수는 로워 캡부재(3220)와 제1 필터(3300) 사이의 전달유로(F2)로 유동할 수 있다.
도 25를 참조하면, 필터홀더(3330)는 복수 개의 중공섬유(3321)와 섬유지지체(3310)를 결합할 수 있다. 예를 들어, 필터홀더(3330)는 복수 개의 제1 섬유(3322a)와 섬유지지체(3310)를 결합할 수 있다. 이 경우 복수 개의 제1 섬유(3322a)는 필터홀더(3330)에 의해 제1 수용부(3314)에 배치될 수 있다. 또한, 필터홀더(3330)는 복수 개의 제2 섬유(3323a)와 섬유지지체(3310)를 결합할 수 있다. 이 경우 복수 개의 제2 섬유(3323a)는 필터홀더(3330)에 의해 제2 수용부(3315)에 배치될 수 있다. 이러한 필터홀더(3330)는 복수 개로 제공될 수 있으며, 복수 개의 필터홀더(3330)는 각각 제1 수용부(3314) 및 제2 수용부(3315)에 제공될 수 있다. 예를 들어, 필터홀더(3330)는 우레탄 등을 포함할 수 있다.
제2 필터(3400)는 정수를 여과할 수 있다. 이러한 제2 필터(3400)는 제1 필터(3300)의 내측에 배치될 수 있으며, 제1 필터(3300)에서 1차로 여과된 정수를 2차로 재 여과할 수 있다. 예를 들어, 제2 필터(3400)는 카본필터(carbon filter)를 포함할 수 있다. 또한, 제2 필터(3400)는 고리 형상을 가질 수 있으며, 제2 필터(3400)의 내측에는 정수 또는 원수가 유동하기 위한 토출유로(F3)가 형성될 수 있다. 이러한 토출유로(F3)는 제2 필터(3400), 캡홀(3211a), 어퍼캡토출부(3214) 및 유입구(3110)에 의해 제공될 수 있다.
실링부(3500)는 하우징(3100) 내부에서 유동되는 원수 및 정수의 유동을 제한할 수 있다. 이러한 실링부(3500)는 제1 실링부재(3510), 제2 실링부재(3520) 및 제3 실링부재(3530)를 포함할 수 있다.
제1 실링부재(3510)는 어퍼 캡부재(3210)와 제1 필터(3300) 사이를 실링할 수 있다. 다시 말해, 제1 실링부재(3510)는 제1 어퍼캡지지부(3212)와 필터외측바디(3311) 사이를 실링할 수 있다. 예를 들어, 제1 실링부재(3510)는 전달유로(F2)를 따라 유동하는 정수가 제1 필터(3300)와 하우징(3100) 사이로 유입되어 원수유로(F1)를 따라 유동하는 원수와 혼합되는 것을 방지할 수 있다.
제2 실링부재(3520)는 로워 캡부재(3220)와 제1 필터(3300) 사이를 실링할 수 있다. 다시 말해, 제2 실링부재(3520)는 제1 로워캡지지부(3222)와 필터외측바디(3311) 사이를 실링할 수 있다. 예를 들어, 전달유로(F2)를 따라 유동하는 정수가 제1 필터(3300)와 하우징(3100) 사이로 유동되어 원수유로(F1)를 따라 유동하는 원수와 혼합되는 것을 방지할 수 있다.
제3 실링부재(3530)는 하우징(3100)과 어퍼 캡부재(3210) 사이를 실링할 수 있다. 다시 말해, 제3 실링부재(3530)는 토출구(3120)와 어퍼캡토출부(3214) 사이를 실링할 수 있다. 예를 들어, 제3 실링부재(3530)는 원수유로(F1)의 원수가 토출구(3120)를 통해 외부로 토출되는 것을 방지할 수 있다.
유로부(3030)는 원수 및 정수가 유동하기 위한 통로를 제공할 수 있다. 이러한 유로부(3030)는 입수유로(3031), 출수유로(3032), 바이패스유로(3033) 및 드레인유로(3034)를 포함할 수 있다.
입수유로(3031)는 원수가 유입구(3110)로 유동하기 위한 통로를 제공할 수 있다. 예를 들어, 입수유로(3031)는 정수기(1) 내부로 유입된 원수가 필터 조립체(22) 내부를 향하여 유동하도록 원수의 유동을 안내할 수 있다. 이러한 입수유로(3031)는 유입구(3110)와 연결되며, 원수유로(F1)와 연통할 수 있다.
또한, 입수유로(3031)는 정수가 유동하기 위한 통로를 제공할 수 있다. 예를 들어, 입수유로(3031)는 후술할 백플러싱모드에서 제2 필터(3400) 및 제1 필터(3300)를 순차적으로 거친 정수가 드레인유로(3034)로 유동하도록 정수의 유동을 안내할 수 있다.
출수유로(3032)는 토출구(3120)로부터 토출된 정수가 유동하기 위한 통로를 제공할 수 있다. 예를 들어, 출수유로(3032)는 제1 필터(3300) 및 제2 필터(3400)를 순차적으로 거친 정수가 외부를 향하여 유동하도록 정수의 유동을 안내할 수 있다. 이러한 출수유로(3032)는 토출구(3120)와 연결되며, 토출유로(F3)와 연통할 수 있다.
또한, 출수유로(3032)는 원수가 유동하기 위한 통로를 제공할 수 있다. 예를 들어, 출수유로(3032)는 백플러싱모드에서 바이패스유로(3033)를 통과하여 유입된 원수가 토출구(3120)로 유동하도록 원수의 유동을 안내할 수 있다.
바이패스유로(3033)는 원수가 유동하기 위한 통로를 제공할 수 있으며, 입수유로(3031)와 출수유로(3032)를 연통시킬 수 있다. 예를 들어, 바이패스유로(3033)는 백플러싱모드에서 입수유로(3031)로부터 유입된 원수가 출수유로(3032)로 유동하도록 원수의 유동을 안내할 수 있다. 또한, 바이패스유로(3033)는 일단이 입수유로(3031)와 연결되고 타단이 출수유로(3032)와 연결될 수 있다.
드레인유로(3034)는 제2 필터(3400) 및 제1 필터(3300)를 순차적으로 거친 정수가 유동하기 위한 통로를 제공할 수 있다. 예를 들어, 드레인유로(3034)는 백플러싱모드에서 제2 필터(3400) 및 제1 필터(3300)를 순차적으로 거친 정수가 외부로 유동하도록 정수의 유동을 안내할 수 있다. 이러한 드레인유로(3034)는 입수유로(3031)로부터 분지될 수 있다.
밸브부(3040)는 유로부(3030) 내의 원수 및 정수의 유동을 조절하도록 선택적으로 개폐되는 복수 개의 밸브모듈(3041, 3042, 3043)을 포함할 수 있다. 이러한 복수 개의 밸브모듈(3041, 3042, 3043)은 제1 밸브모듈(3041), 제2 밸브모듈(3042) 및 제3 밸브모듈(3043)을 포함할 수 있다.
제1 밸브모듈(3041)은 입수유로(3031)와 바이패스유로(3033) 내의 원수의 유동을 조절하도록 선택적으로 개폐될 수 있다. 예를 들어, 제1 밸브모듈(3041)은 후술할 정수출수모드에서 원수가 유입구(3110)를 향해 유동하도록 바이패스유로(3033)를 차단할 수 있다. 다른 예시로, 제1 밸브모듈(3041)은 백플러싱모드에서 원수가 바이패스유로(3033)로 유입되도록 바이패스유로(3033)를 개방할 수 있다.
제2 밸브모듈(3042)은 출수유로(3032)와 바이패스유로(3033) 내의 원수 및 정수의 유동을 조절하도록 선택적으로 개폐될 수 있다. 예를 들어, 제2 밸브모듈(3042)은 정수출수모드에서 토출구(3120)로부터 토출된 정수가 외부로 출수되도록 바이패스유로(3033)를 차단할 수 있다. 다른 예시로, 제2 밸브모듈(3042)은 백플러싱모드에서 입수유로(3031)로부터 바이패스유로(3033)로 유입된 원수가 출수유로(3032)로 유입되도록 바이패스유로(3033)를 개방할 수 있다.
제3 밸브모듈(3043)은 드레인유로(3034)와 입수유로(3031) 내의 원수 및 정수의 유동을 조절하도록 선택적으로 개폐될 수 있다. 예를 들어, 제3 밸브모듈(3043)은 정수출수모드에서 원수가 드레인유로(3034)로 유입되지 않도록 드레인유로(3034)를 차단할 수 있다. 다른 예시로, 제3 밸브모듈(3043)은 백플러싱모드에서 유입구(3110)로부터 토출된 정수가 드레인유로(3034)로 유입되도록 드레인유로(3034)를 개방할 수 있다.
제어장치(3050)는 정수출수모드 및 백플러싱모드 중 어느 하나의 모드에 놓일 수 있다. 이러한 제어장치(3050)는 정수출수모드 및 백플러싱모드 중 어느 하나의 모드에 놓였을 때, 원수 및 정수의 유동을 조절하기 위하여 복수 개의 밸브모듈(3041, 3042, 3043)의 개폐를 제어할 수 있다. 이러한 제어장치(3050)는 마이크로프로세서를 포함하는 연산 장치, 센서 등의 측정장치 및 메모리에 의해 구현될 수 있으며, 그 구현 방식은 당업자에게 자명한 사항이므로 더 이상의 자세한 설명을 생략한다.
이하에서는 상술한 바와 같은 구성을 갖는 정수기(1)의 작용 및 효과에 대하여 설명한다.
정수기(1)가 사용자로부터 정수출수모드를 입력 받으면, 정수기(1)는 원수를 여과하여 정수를 사용자에게 제공할 수 있다. 이 경우 도 3을 참조하면, 원수는 입수유로(3031)를 따라 유동하여 유입구(3110)로 유입되며, 유입구(3110)로 유입된 원수는 원수유로(F1)를 따라 유동한다. 또한, 원수유로(F1)를 따라 유동하는 원수는 하우징(3100)과 어퍼 캡부재(3210) 사이와 하우징(3100)과 필터외측바디(3311) 사이를 따라 유동하여 연통홀(3313a)로 유입된다.
연통홀(3313a)로 유입된 원수의 일부는 제1 수용부(3314)에 수용된 복수 개의 제1 섬유(3322a)에서 여과된다. 이 경우 원수는 제1 섬유(3322a)의 제1 관통홀(3322a-2)을 통과하는 동안 정수로 여과되며, 정수는 제1 통로(3322a-1)를 따라 유동하여 어퍼캡바디부(3211)를 향해 토출된다. 또한, 어퍼캡바디부(3211)로 토출된 정수는 전달유로(F2)를 따라 유동하며, 필터내측바디(3312)와 제2 필터(3400) 사이로 유동한다.
또한, 연통홀(3313a)로 유입된 원수의 다른 일부는 제2 수용부(3315)에 수용된 복수 개의 제2 섬유(3323a)에서 여과된다. 이 경우 원수는 제2 섬유(3323a)의 제2 관통홀(3323a-2)을 통과하는 동안 정수로 여과되며, 정수는 제2 통로(3323a-1)를 따라 유동하여 로워캡바디부(3221)를 향해 토출된다. 또한, 로워캡바디부(3221)로 토출된 정수는 전달유로(F2)를 따라 유동하며, 필터내측바디(3312)와 제2 필터(3400) 사이로 유동한다.
필터내측바디(3312)와 제2 필터(3400) 사이에서 유동하는 정수는 제2 필터(3400)를 통과하면서 한 번 더 여과된다. 제2 필터(3400)를 통과한 정수는 토출유로(F3)를 따라 유동하여 캡홀(3211a), 어퍼캡토출부(3214) 및 토출구(3120)를 순차적으로 통과하여 출수유로(3032)로 유입된다. 또한, 출수유로(3032)로 유입된 정수는 외부로 출수되어 사용자에게 제공될 수 있다.
한편, 제1 필터(3300) 및 제2 필터(3400)가 오랜 기간 동안 사용된 경우 오염물질이 제1 관통홀(3322a-2)과 제2 관통홀(3323a-2)을 막을 수 있다. 이로 인해, 제1 필터(3300)의 여과 성능이 저하될 수 있다. 이 경우 사용자는 백플러싱모드를 통해 제1 필터(3300)의 여과 성능을 향상시킬 수 있다.
정수기(1)가 사용자로부터 백플러싱모드를 입력 받으면, 정수기(1)는 제1 필터(3300)에 잔류하는 오염 물질을 제거할 수 있다. 이 경우 도 10을 참조하면, 원수는 입수유로(3031)를 따라 유동하여 바이패스유로(3033)로 유입되며, 바이패스유로(3033)로 유입된 원수는 출수유로(3032)로 유입된다. 또한, 출수유로(3032)로 유입된 원수는 토출구(3120)를 향해 유동하며, 토출구(3120)로 유입된 원수는 토출유로(F3)를 따라 유동한다.
토출유로(F3)를 따라 유동하는 원수는 제2 필터(3400)를 통과하여 정수로 여과된다. 또한, 제2 필터(3400)를 통과한 정수는 전달유로(F2)를 따라 유동하여 제1 섬유(3322a) 및 제2 섬유(3323a)로 유입된다. 이 경우 제1 섬유(3322a) 및 제2 섬유(3323a)로 유입된 정수는 제1 관통홀(3322a-2) 및 제2 관통홀(3323a-2)을 통과하면서 제1 관통홀(3322a-2) 및 제2 관통홀(3323a-2)로부터 오염 물질을 제거한다.
또한, 제1 섬유(3322a) 및 제2 섬유(3323a)를 통과한 정수는 오염 물질을 함유한 채로 연통홀(3313a), 원수유로(F1) 및 유입구(3110)를 순차적으로 통과한다. 이처럼, 제2 필터(3400) 및 제1 필터(3300)를 순차적으로 통과하여 유입구(3110)로부터 토출된 정수는 오염 물질을 함유한 채로 드레인유로(3034)로 유입되며, 드레인유로(3034)를 통해 외부로 드레인될 수 있다.
이처럼, 본 발명의 일 실시 예에 따른 정수기(1)는 중공섬유(3321)의 관통홀(3321b)을 오염 물질이 막더라도 백플러싱모드를 통하여 중공섬유(3321)에 잔류하는 오염 물질을 제거하여 제1 필터(3300)의 여과 성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 백플러싱모드에서 제2 필터(3400)를 통과하여 오염 물질이 1차적으로 여과된 정수가 제1 필터(3300)를 통과함으로써 제1 필터(3300)를 오염시키지 않으면서 제1 필터(3300)에 잔류하는 오염 물질을 제거할 수 있는 효과가 있다.
한편, 제1 필터(3300)가 고리 형상으로 제공되어 고리 내측에 제2 필터(3400)가 배치됨으로써 제1 필터(3300)와 제2 필터(3400)가 프레임(3010) 내에서 차지하는 부피가 최소화될 수 있는 효과가 있다.
또한, 제1 필터(3300)와 제2 필터(3400)의 부피가 최소화되어 정수기(1)가 소형화될 수 있는 효과가 있다.
6. 본 발명의 제4 실시 예에 따른 필터 조립체(23)의 설명
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 제4 실시 예에 따른 필터 조립체(23)를 설명한다.
도 27을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 필터 조립체(23)는 외부로부터 공급받은 물을 여과함으로써 깨끗한 물을 사용자에게 제공할 수 있다. 이러한 필터 조립체(23)는 하우징(4100), 캡(4200), 제1 여과부(4300), 제2 여과부(4400), 제3 여과부(4500) 및 실링부(4600)를 포함할 수 있다.
외부로부터 필터 조립체(23) 내부로 유입된 물을 원수와 정수로 구분될 수 있다. 이하에서는 외부로부터 필터 조립체(23) 내부로 유입된 물 중 제1 여과부(4300), 제2 여과부(4400) 및 제3 여과부(4500) 중 어느 하나를 거치지 않은 물은 원수로 정의하며, 제1 여과부(4300), 제2 여과부(4400) 및 제3 여과부(4500) 중 어느 하나를 거쳐서 여과된 물은 정수로 정의한다. 또한, 필터 조립체(23)는 정수기(41)에 포함될 수 있으며, 원수라인(4020)으로부터 원수가 유입될 수 있고, 정수라인(4030)으로 정수를 토출할 수 있다. 또한, 원수라인(4020)과 정수라인(4030)은 밸브유닛(4040)을 통해 개폐될 수 있다. 밸브유닛(4040)은 원수라인(4020)을 개폐하는 원수밸브(4041)와 정수라인(4030)을 개폐하는 정수밸브(4042)를 포함할 수 있다.
하우징(4100)에는 내부에 캡(4200), 제1 여과부(4300), 제2 여과부(4400) 및 제3 여과부(4500)를 수용하기 위한 공간이 형성될 수 있다. 또한, 하우징(4100)에는 원수가 유입되는 유입구(4110)와 정수를 외부로 배출하기 위한 배출구(4120)가 형성될 수 있다. 유입구(4110)와 배출구(4120) 중 어느 하나는 하우징(4100)의 일면에 형성되고, 다른 하나는 하우징(4100)의 일면 또는 일면의 반대편인 타면에 형성될 수 있다. 일 예로, 유입구(4110)와 배출구(4120)는 하우징(4100)의 상면에 형성될 수 있다. 다른 예로, 유입구(4110)는 하우징(4100)의 상면 및 하면 중 어느 한 곳에 형성되고, 배출구(4120)는 다른 한 곳에 형성될 수 있다. 또한, 유입구(4110)는 원수라인(4020)과 연통될 수 있으며, 배출구(4120)는 정수라인(4030)과 연통될 수 있다.
캡(4200)은 하우징(4100)에 내부에 배치되어 제1 여과부(4300), 제2 여과부(4400) 및 제3 여과부(4500)를 지지할 수 있다. 또한, 캡(4200)은 하우징(4100) 내부에서 유동되는 원수 및 정수를 제1 여과부(4300), 제2 여과부(4400), 제3 여과부(4500) 및 배출구(4120)로 가이드하도록 구성될 수 있다. 이러한 캡(4200)은 어퍼 캡부재(4210) 및 로워 캡부재(4220)를 포함할 수 있다.
어퍼 캡부재(4210)는 하우징(4100) 내부에 배치되고, 로워 캡부재(4220)보다 상측에 배치되어 제1 여과부(4300), 제2 여과부(4400) 및 제3 여과부(4500)의 상측을 지지할 수 있다. 어퍼 캡부재(4210)와 하우징(4100)의 내면 사이에는 원수유로(F1)가 형성될 수 있다. 이러한 원수유로(F1)는 유입구(4110)를 통해 하우징(4100) 내부로 유입된 원수를 제1 여과부(4300)로 안내할 수 있다.
또한, 어퍼 캡부재(4210)는 제1 여과부(4300)의 상단부로부터 소정 거리 이격되도록 구성될 수 있다. 어퍼 캡부재(4210)와 제1 여과부(4300)의 상단부 사이에는 전달유로(F2)가 형성될 수 있다. 다시 말해, 어퍼 캡부재(4210)의 내면은 제1 여과부(4300)의 상단부와 상하 방향으로 이격될 수 있다. 전달유로(F2)는 제1 여과부(4300)에서 토출되는 정수가 제2 여과부(4400) 및 제3 여과부(4500) 중 어느 하나와 제1 여과부(4300) 사이로 유동하기 위한 통로를 제공할 수 있다.
이러한 어퍼 캡부재(4210)는 어퍼캡바디(4211), 제1 어퍼캡지지부(4212) 및 제2 어퍼캡지지부(4213) 및 어퍼캡토출부(4214)를 포함할 수 있다.
어퍼캡바디(4211)는 제2 여과부(4400)와 제3 여과부(4500)의 상단부에 접촉되어 제2 여과부(4400)와 제3 여과부(4500)를 지지할 수 있다. 또한, 어퍼캡바디(4211)에는 제2 여과부(4400) 및 제3 여과부(4500)에서 토출된 정수를 배출구(4120)로 유동하기 위한 캡홀(4211a)이 형성될 수 있다. 어퍼캡바디(4211)는 제1 여과부(4300)의 상단부로부터 소정 거리 이격되도록 구성되어 전달유로(F2)를 형성할 수 있다. 또한, 어퍼캡바디(4211)는 하우징(4100)의 내면으로부터 이격되어 원수유로(F1)의 일부를 형성할 수 있다.
제1 어퍼캡지지부(4212)는 제1 여과부(4300)를 지지하기 위해 어퍼캡바디(4211)로부터 하측으로 연장될 수 있다. 예를 들어, 제1 어퍼캡지지부(4212)는 어퍼캡바디(4211)의 둘레면으로부터 하측으로 연장될 수 있다. 또한, 제1 어퍼캡지지부(4212)는 제1 여과부(4300)의 상단 외주면을 둘러싸도록 연장될 수 있다. 제1 어퍼캡지지부(4212)는 하우징(4100)의 내면으로부터 이격되어 원수유로(F1)의 일부를 형성할 수 있다.
제2 어퍼캡지지부(4213)는 제2 여과부(4400) 또는 제3 여과부(4500)를 지지하기 위해 어퍼캡바디(4211)로부터 하측으로 연장될 수 있다. 또한, 제2 어퍼캡지지부(4213)는 제2 여과부(4400) 또는 제3 여과부(4500)의 상단 외주면을 둘러싸도록 연장될 수 있다. 제2 어퍼캡지지부(4213)는 제2 여과부(4400) 및 제3 여과부(4500) 중 어느 하나와 제1 여과부(4300) 사이에 위치하도록 제1 어퍼캡지지부(4212)의 내측에 배치될 수 있다. 또한, 제2 어퍼캡지지부(4213)는 제1 전달유로(F2)에서 유동되는 정수가 제2 여과부(4400) 및 제3 여과부(4500) 중 어느 하나와 제1 여과부(4300) 사이로 유동되도록 제1 여과부(4300)와 이격되게 배치될 수 있다.
어퍼캡토출부(4214)는 캡(4200) 내측에서 유동되는 정수를 토출하기 위한 통로를 제공할 수 있다. 어퍼캡토출부(4214)는 어퍼캡바디(4211)로부터 상방으로 연장되고, 캡홀(4211a)과 연통될 수 있다. 또한, 어퍼캡토출부(4214)의 적어도 일부는 배출구(4120)에 삽입될 수 있다. 이러한 어퍼캡토출부(4214)에 의해 정수는 배출구(4120)로 유동될 수 있다.
로워 캡부재(4220)는 제1 여과부(4300), 제2 여과부(4400) 및 제3 여과부(4500)의 하측을 지지할 수 있다. 이러한 로워 캡부재(4220)는 로워캡바디(4221), 제1 로워캡지지부(4222) 및 제2 로워캡지지부(4223)를 포함할 수 있다.
로워캡바디(4221)는 제1 여과부(4300), 제2 여과부(4400) 및 제3 여과부(4500)의 하측에 배치될 수 있다.
제1 로워캡지지부(4222)는 제1 여과부(4300)를 지지하기 위해 로워캡바디(4221)로부터 상측으로 연장될 수 있다. 이러한 제1 로워캡지지부(4222)는 제1 여과부(4300)의 하단 외주면을 둘러싸도록 로워캡바디(4221)의 둘레면으로부터 상측으로 연장될 수 있다.
제2 로워캡지지부(4223)는 제2 여과부(4400) 또는 제3 여과부(4500)를 지지하기 위해 로워캡바디(4221)로부터 상측으로 연장될 수 있다. 또한, 제2 로워캡지지부(4223)는 제2 여과부(4400) 또는 제3 여과부(4500)의 하단 외주면을 둘러싸도록 연장될 수 있다. 제2 로워캡지지부(4223)는 제2 여과부(4400) 및 제3 여과부(4500) 중 어느 하나와 제1 여과부(4300) 사이에 위치하도록 제1 로워캡지지부(4222)의 내측에 배치될 수 있다.
도 28을 더 참조하면, 제1 여과부(4300)는 하우징(4100) 내부에 수용되며, 원수를 여과하여 정수를 제공할 수 있다. 이러한 제1 여과부(4300)는 상측에서 보았을 때, 제2 여과부(4400) 및 제3 여과부(4500)의 외측으로 소정 거리 이격되고, 제2 여과부(4400) 및 제3 여과부(4500)의 적어도 일부를 둘러싸도록 고리 형상으로 연장될 수 있다. 또한, 제1 여과부(4300)는 섬유지지체(4310), 필터부재(4320) 및 필터홀더(4330)를 포함할 수 있다.
섬유지지체(4310)는 필터부재(4320)가 수용될 수 있는 공간인 수용부(4311)를 제공할 수 있다. 이러한 섬유지지체(4310)는 캡(4200)에 지지되고, 상측에서 보았을 때, 제2 여과부(4400) 및 제3 여과부(4500)를 둘러싸도록 연장될 수 있다. 또한, 이러한 섬유지지체(4310)는 필터외측바디(4312) 및 필터내측바디(4313)를 포함할 수 있다.
필터외측바디(4312)는 상측에서 보았을 때, 필터내측바디(4313)으로부터 소정 거리 이격되고, 필터내측바디(4313)를 둘러싸도록 고리 형상으로 연장될 수 있다. 이러한 필터외측바디(4312)에는 원수를 필터부재(4320)로 유동하기 위한 연통홀(4312a)이 형성될 수 있다.
필터내측바디(4313)는 상측에서 보았을 때, 제1 여과부(4300) 및 제2 여과부(4400)로부터 소정 거리 이격되고, 제1 여과부(4300) 및 제2 여과부(4400)를 둘러싸도록 고리 형상으로 연장될 수 있다. 다시 말해, 필터내측바디(4313)는 제1 여과부(4300) 및 제2 여과부(4400) 중 어느 하나와 필터외측바디(4312) 사이에 배치될 수 있다. 이러한 필터내측바디(4313)와 필터외측바디(4312) 사이에 수용부(4311)가 형성될 수 있다.
필터부재(4320)는 원수를 여과하기 위한 복수 개의 중공섬유(hollow fiber, 4321)를 포함할 수 있다. 복수 개의 중공섬유(4321)는 연통홀(4312a)로부터 유입되는 원수를 여과하여 정수를 제공할 수 있다. 또한 복수 개의 중공섬유(4321)는 정수가 전달유로(F2)에서 유동되도록 어퍼캡바디(4211)를 향해 정수를 토출할 수 있다.
도 29 및 도 30을 더 참조하면, 일 예로, 중공섬유(4321)는 중심부가 양단부보다 하측에 배치되도록 형성될 수 있다. 이러한 중공섬유(4321)는 섬유통로(4321a), 복수의 관통홀(4321b), 복수의 연장부(4321c) 및 연결부(4321d)를 포함할 수 있다.
섬유통로(4321a)는 여과된 정수가 유동되기 위해 연장부(4321c)와 연결부(4321d) 내측에 제공되는 통로일 수 있다. 이러한 섬유통로(4321a)에 의해 정수는 상측으로 유동되고 전달유로(F2)로 토출될 수 있다.
복수의 관통홀(4321b)은 섬유지지체(4310) 내부로 유입된 원수가 섬유통로(4321a)로 유입되도록 연장부(4321c) 및 연결부(4321d)에 형성되어 섬유통로(4321a)와 연통될 수 있다. 예를 들어, 관통홀(4321b)의 크기는 18nm 내지 22nm로 형성될 수 있다.
복수의 연장부(4321c)는 각각 연결부(4321d)의 양단부로부터 상측으로 연장될 수 있다. 또한, 복수의 연장부(4321c)의 상측은 필터홀더(4330)에 지지될 수 있다.
연결부(4321d)는 중공섬유(4321)의 중심부로 복수의 연장부(4321c)에 연결될 수 있다.
다른 예로 복수의 중공섬유(4321)는 어퍼 캡부재(4210)로부터 로워 캡부재(4220)를 향해 일 방향으로 연장될 수 있다. 이러한 복수의 중공섬유(4321)에는 섬유통로(4321a) 및 관통홀(4321b)이 형성될 수 있다.
섬유통로(4321a)는 정수가 유동하기 위한 통로로 중공섬유(4321) 내측에 일 방향으로 연장될 수 있다. 이러한 섬유통로(4321a)에 의해 정수는 상측으로 유동되어 전달유로(F2)로 토출될 수 있다.
관통홀(4321b)은 섬유지지체(4310) 내부로 유입된 원수가 섬유통로(4321a)로 유입되도록 섬유통로(4321a)와 연통될 수 있다.
도 31을 더 참조하면, 필터홀더(4330)는 수용부(4311)의 상측에 배치되어 복수의 중공섬유(4321)와 섬유지지체(4310)를 결합할 수 있다. 이러한 필터홀더(4330)에 의해 복수의 중공섬유(4321)는 수용부(4311)에 배치될 수 있다. 예를 들어 필터홀더(4330)는 우레탄 등을 포함할 수 있다.
제2 여과부(4400)는 정수를 재 여과할 수 있다. 제2 여과부(4400)는 제1 여과부(4300)의 내측에 배치될 수 있다. 제2 여과부(4400)는 카본필터(carbon filter)를 포함할 수 있다.
제3 여과부(4500)는 정수를 여과하기 위한 양전하 층을 포함할 수 있다. 제3 여과부(4500)는 제1 여과부(4300)의 내측에 배치될 수 있다. 다시 말해, 제3 여과부(4500)는 제2 여과부(4400)와 함께 반경 방향에 있어서 제1 여과부(4300)의 고리 내측에 배치될 수 있다. 양전하 층을 형성하는 물질은 특별히 제한되지 않으며 예컨대 폴리에틸렌이민, 디에틸렌트리아민, 피페라진, 디메틸렌피페라진, 디페닐아민 등의 아민기를 가지는 폴리아민 계열 또는 유리섬유 등의 알려진 양전하 층을 채택할 수 있다.
이러한 제2 여과부(4400) 및 제3 여과부(4500) 중 어느 하나는 다른 하나를 둘러싸도록 연장될 수 있다. 일 예로 제3 여과부(4500)는 상측에서 보았을 때, 제2 여과부(4400)의 적어도 일부를 둘러싸도록 연장될 수 있다. 또한, 제2 여과부(4400) 내측에는 캡홀(4211a)과 연통되는 정수유로(F3)가 형성될 수 있다. 제1 여과부(4300)에서 토출된 정수는 순차적으로 제3 여과부(4500) 및 제2 여과부(4400)에서 여과되고 정수유로(F3)를 통해 배출구(4120)로 유동될 수 있다. 다른 예로, 제2 여과부(4400)는 상측에서 보았을 때, 제3 여과부(4500)의 적어도 일부를 둘러싸도록 연장될 수 있다. 또한, 제3 여과부(4500) 내측에는 캡홀(4211a)과 연통되는 정수유로(F3)가 형성될 수 있다. 또한, 제1 여과부(4300)에서 토출된 정수는 순차적으로 제2 여과부(4400) 및 제3 여과부(4500)에서 여과되고 정수유로(F3)를 통해 배출구(4120)로 유동될 수 있다.
실링부(4600)는 하우징(4100) 내부에서 유동되는 원수 및 정수의 유동을 제한할 수 있다. 이러한 실링부(4600)는 제1 실링부재(4610), 제2 실링부재(4620) 및 제3 실링부재(4630)를 포함할 수 있다.
제1 실링부재(4610)는 전달유로(F2)의 정수가 제1 여과부(4300)와 하우징(4100) 사이로 유동되어 원수와 혼합되는 것을 방지하기 위해, 어퍼 캡부재(4210)와 제1 여과부(4300) 사이를 실링할 수 있다. 예를 들어, 제1 실링부재(4610)는 제1 어퍼캡지지부(4212)와 제1 여과부(4300) 사이를 실링할 수 있다.
제2 실링부재(4620)는 원수유로(F1)의 원수가 배출구(4120)를 통해 외부로 배출되는 것을 방지하기 위해, 하우징(4100)과 어퍼 캡부재(4210) 사이를 실링할 수 있다. 예를 들어, 제2 실링부재(4620)는 배출구(4120)와 어퍼캡토출부(4214) 사이를 실링할 수 있다.
제3 실링부재(4630)는 로워 캡부재(4220)와 제1 여과부(4300) 간의 갭을 메우기 위해 로워 캡부재(4220)와 제1 여과부(4300) 사이에 하나 이상 배치될 수 있다. 예를 들어, 제3 실링부재(4630)는 제1 로워캡지지부(4222)와 제1 여과부(4300) 사이와 제2 로워캡지지부(4223)와 제1 여과부(4300) 사이에 배치될 수 있다.
이하, 본 발명의 일 실시 예에 따른 필터 조립체(23)의 작용 및 효과에 대해 설명한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 필터 조립체(23)의 유입구(4110)를 통해 유입된 원수는 원수유로(F1)를 통해 제1 여과부(4300)로 유입되어 정수로 여과된 후, 전달유로(F2)로 토출될 수 있다. 전달유로(F2)에서 유동되는 정수는 제2 여과부(4400) 및 제3 여과부(4500)에서 재 여과된 후 정수유로(F3)로 토출될 수 있다. 정수유로(F3)에서 유동되는 정수는 캡홀(4211a) 및 배출구(4120)를 통해 외부로 배출될 수 있다.
제1 여과부(4300)는 중공섬유를 포함할 수 있으므로, 원수의 수중 입자성 물질, 바이러스, 박테리아 등을 효율적으로 제거할 수 있다. 제2 여과부(4400)는 카본 필터를 포함할 수 있으므로, 제1 여과부(4300)에서 여과되지 않은 화학물질을 제거할 수 있고, 정수의 맛을 향상시킬 수 있다. 제3 여과부(4500)는 양전하 층을 포함할 수 있으므로, 제1 여과부(4300)에서 여과되지 않은 일부 바이러스, 박테리아를 제거할 수 있다는 효과가 있다. 다시 말해, 제1 여과부(4300), 제2 여과부(4400) 및 제3 여과부(4500)에 의해 우수한 미생물 제거 성능을 확보할 수 있다.
또한, 제1 여과부(4300), 제2 여과부(4400) 및 제3 여과부(4500)는 한 번에 교체될 수 있으므로, 교체용이성이 확보될 수 있다는 효과가 있다.
이상 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
1: 정수기 10: 필터 조립체
20: 원수 공급부 30: 정수 출수부
40: 밸브부 50: 제어부
100: 하우징 110: 수용 공간
120: 하우징 개구부 121: 유입부
122: 유출부 130: 하우징 보스부
131: 유입 보스부 132: 유출 보스부
200: 커버부 210: 제1 커버
211: 제1 판부 212: 제1 외주부
213: 제1 내주부 214: 커버 관통공
215: 커버 넥부 220: 제2 커버
221: 제2 판부 222: 제2 외주부
223: 제2 내주부 224: 커버 보스부
300: 필터부 310: 제1 여과부
311: 스트립(strip) 311a: 제1 단부
311b: 제2 단부 311c: 만곡부
312: 제1 막 부재 320: 제2 여과부
321: 여과 부재 322: 제2 막 부재
330: 유입 연통부 331: 주 연통공
332: 부 연통공 340: 배출 중공부
R.F: 원수 유로(Raw water Flow path)
R.F1: 제1 원수 유로 R.F2: 제2 원수 유로
P.F1: 1차 정수 유로(First purified water flow path)
P.F2: 2차 정수 유로(Second purified water Flow path)
21: 필터 조립체 2010: 프레임
2030: 유로부 2031: 입수유로
2032: 출수유로 2033: 바이패스유로
2034: 드레인유로 2040: 밸브부
2041: 제1 밸브모듈 2042: 제2 밸브모듈
2043: 제3 밸브모듈 2050: 제어장치
2100: 하우징 2110: 유입구
2120: 토출구 2200: 캡
2210: 어퍼 캡부재 2211: 어퍼캡바디부
2211a: 캡홀 2212: 제1 어퍼캡지지부
2213: 제2 어퍼캡지지부 2214: 어퍼캡토출부
2220: 로워 캡부재 2221: 로워캡바디부
2222: 제1 로워캡지지부 2223: 제2 로워캡지지부
2300: 제1 여과부 2310: 섬유지지체
2311: 필터외측바디 2311a: 연통홀
2312: 필터내측바디 2313: 수용부
2320: 필터부재 2321: 중공섬유
2321a: 섬유통로 2321b: 관통홀
2400: 제2 여과부 2500: 실링부
2510: 제1 실링부재 2520: 제2 실링부재
2530: 제3 실링부재
22: 필터 조립체 3010: 프레임
3030: 유로부 3031: 입수유로
3032: 출수유로 3033: 바이패스유로
3034: 드레인유로 3040: 밸브부
3041: 제1 밸브모듈 3042: 제2 밸브모듈
3043: 제3 밸브모듈 3050: 제어장치
3100: 하우징 3110: 유입구
3120: 토출구 3200: 캡
3210: 어퍼 캡부재 3211: 어퍼캡바디부
3211a: 캡홀 3212: 제1 어퍼캡지지부
3213: 제2 어퍼캡지지부 3214: 어퍼캡토출부
3220: 로워 캡부재 3221: 로워캡바디부
3222: 제1 로워캡지지부 3223: 제2 로워캡지지부
3300: 제1 여과부 3310: 섬유지지체
3311: 필터외측바디 3312: 필터내측바디
3313: 필터지지바디 3313a: 연통홀
3314: 제1 수용부 3315: 제2 수용부
3320: 필터부재 3321: 중공섬유
3321a: 섬유통로 3321b: 관통홀
3321c: 연장부 3321d: 연결부
3322: 제1 여과부재 3322a: 제1 섬유지지체
3322a-1: 제1 통로 3322a-2: 제1 관통홀
3323: 제2 여과부재 3323a-1: 제2 통로
3323a-2: 제2 관통홀 3400: 제2 여과부
3500: 실링부 3510: 제1 실링부재
3520: 제2 실링부재 3530: 제3 실링부재
23: 필터 조립체 4020: 원수라인
4030: 정수라인 4040: 밸브유닛
4041: 원수밸브 4042: 정수밸브
4100: 하우징 4110: 유입구
4120: 배출구 4200: 캡
4210: 어퍼 캡부재 4211: 어퍼캡바디
4211a: 캡홀 4212: 제1 어퍼캡지지부
4213: 제2 어퍼캡지지부 4214: 어퍼캡토출부
4220: 로워 캡부재 4221: 로워캡바디
4222: 제1 로워캡지지부 4223: 제2 로워캡지지부
4300: 제1 여과부 4310: 섬유지지체
4311: 수용부 4312: 필터외측바디
4312a: 연통홀 4313: 필터내측바디
4320: 필터부재 4321: 중공섬유
4321a: 섬유통로 4321b: 관통홀
4321c: 연장부 4321d: 연결부
4330: 필터홀더 4400: 제2 여과부
4500: 제3 여과부 4600: 실링부
4610: 제1 실링부재 4620: 제2 실링부재
4630: 제3 실링부재

Claims (20)

  1. 외부의 원수 공급부 및 정수 출수부와 각각 연통되는 수용 공간이 그 내부에 형성된 하우징;
    일 방향에서 타 방향을 향해 연장 형성되고, 상기 하우징의 상기 수용 공간에 수용되어, 외부의 상기 원수 공급부에서 공급된 원수를 여과하여 정수를 생성하는 필터부; 및
    상기 하우징의 상기 수용 공간에 수용되어, 상기 필터부를 지지하는 커버부를 포함하며,
    상기 필터부는,
    공급된 상기 원수가 일차적으로 통과되며 여과되는 제1 여과부; 및
    상기 제1 여과부와 다른 소재로 형성되고, 상기 제1 여과부의 방사상 내측에 위치되어, 상기 제1 여과부를 통과된 상기 원수가 이차적으로 통과되며 여과되는 제2 여과부를 포함하며,
    상기 제1 여과부는,
    상기 제2 여과부와 이격되어 상기 제2 여과부의 방사상 외측을 둘러싸게 형성되고, 복수 개의 스트립(strip)을 포함하는 중공사막(hollow fiber membrane)으로 구비되고,
    상기 스트립은,
    상기 일 방향에 치우쳐 위치되는 일 단부 및 타 단부; 및
    상기 일 단부 및 상기 타 단부와 연속되며, 상기 타 방향에 치우쳐 위치되는 적어도 하나의 만곡부를 포함하며,
    공급된 상기 원수는, 상기 제1 여과부 및 상기 제2 여과부를 통과하며 여과되어 정수로 생성되는,
    필터 조립체.
  2. 제1항에 있어서,
    공급된 상기 원수는, 상기 스트립의 외주면에 형성된 복수 개의 통공을 통해 상기 스트립의 내부에 연장 형성된 중공부로 진입되며 여과되는,
    필터 조립체.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 스트립의 상기 일 단부는 상기 제1 여과부의 방사상 외측에 인접하게 위치되고,
    상기 스트립의 상기 타 단부는 상기 제1 여과부의 방사상 내측에 인접하게 위치되는,
    필터 조립체.
  4. 제1항에 있어서,
    복수 개의 상기 스트립은,
    복수 개의 상기 스트립 중 어느 하나의 스트립의 상기 일 단부 및 상기 타 단부를 연결하는 가상의 직선이,
    복수 개의 상기 스트립 중 다른 하나의 스트립의 상기 일 단부 및 상기 타 단부를 연결하는 가상의 직선과 적어도 한 개 이상의 지점에서 교차되게 배치되는,
    필터 조립체.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 필터부는 상하 방향으로 연장되고,
    상기 스트립은,
    상기 필터부의 상측에, 상기 제1 여과부의 방사상 외측에 인접하게 위치되는 일 단부;
    상기 일 단부와 연속되며, 상기 필터부의 하측에 인접하게 위치되는 만곡부; 및
    상기 만곡부와 연속되며, 상기 필터부의 상측에, 상기 일 단부와 이격되어 상기 제1 여과부의 방사상 내측에 인접하도록 위치되는 타 단부를 포함하는,
    필터 조립체.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 하우징은,
    상기 원수 공급부와 상기 하우징의 상기 수용 공간을 연통하여, 상기 원수가 공급되는 유입부를 포함하고,
    상기 필터부는, 상기 유입부에 멀어지는 방향으로 연장 형성되며,
    상기 제1 여과부의 방사상 외측 면에는,
    상기 필터부가 연장된 일측 단부에 인접하게 위치되며, 개방 형성되어 상기 원수가 유입된 상기 수용 공간과 상기 제1 여과부의 내부를 연통하는 주 연통공이 형성되는,
    필터 조립체.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 필터부는,
    상기 제2 여과부의 방사상 내측에 그 축 방향을 따라 관통 형성되어, 상기 원수가 제2 여과부를 통과하며 여과되어 생성된 상기 정수가 유동되는 배출 중공부를 포함하는,
    필터 조립체.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 필터부는, 일 방향에서 타 방향을 향해 연장 형성되고,
    상기 커버부는,
    상기 필터부의 상기 일 방향의 단부를 지지하는 제1 커버; 및
    상기 필터부의 상기 타 방향의 단부를 지지하는 제2 커버를 포함하는,
    필터 조립체.
  9. 내부에 공간이 형성된 하우징;
    상기 하우징 내부에 수용되며, 원수를 여과하여 정수를 제공하는 제1 여과부; 및
    상기 원수를 여과하거나 상기 정수를 여과하기 위한 제2 여과부를 포함하고,
    상기 제1 여과부는 복수 개의 중공섬유를 포함하며, 상측에서 보았을 때 상기 제2 여과부의 외측으로 소정 거리 이격되고 상기 제2 여과부의 적어도 일부를 둘러싸도록 연장되는 필터부재를 포함하고,
    상기 복수 개의 중공섬유는 각각 상기 원수가 유동하기 위하여 상기 중공섬유의 길이 방향을 따라 연장되는 섬유통로를 가지며, 상기 섬유통로의 양측 단부가 서로 반대측을 향하여 개방되도록 연장되는,
    필터 조립체.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 복수 개의 중공섬유는 상기 섬유통로의 일측 단부가 상측을 향하여 개방되고, 상기 일측 단부의 반대측인 타측 단부가 하측을 향하여 개방되도록 상하 방향으로 연장되는,
    필터 조립체.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 제1 여과부는 상기 필터부재를 지지하는 섬유지지체를 더 포함하고,
    상기 하우징의 내주면과 상기 섬유지지체의 외주면 사이에는 상하 방향을 따라 연장되는 원수유로가 형성되며,
    상기 섬유지지체에는 상기 원수유로로부터 상기 필터부재를 향하여 물이 유입되기 위한 연통홀이 형성된,
    필터 조립체.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 제1 여과부는 상측에서 보았을 때, 고리 형상으로 연장되며,
    상기 제2 여과부는 반경 방향에 있어서 상기 필터부재의 상기 고리 내측에 배치되는,
    필터 조립체.
  13. 내부에 공간이 형성된 하우징;
    상기 하우징 내부에 수용되며, 원수를 여과하여 정수를 제공하는 제1 여과부; 및
    상기 원수를 여과하거나 상기 정수를 여과하기 위한 제2 여과부를 포함하고,
    상기 제1 여과부는 복수 개의 중공섬유를 포함하며, 상측에서 보았을 때 상기 제2 여과부의 외측으로 소정 거리 이격되고 상기 제2 여과부의 적어도 일부를 둘러싸도록 연장되는 필터부재를 포함하고,
    상기 복수 개의 중공섬유는 각각 상기 원수가 유동하기 위하여 상기 중공섬유의 길이방향을 따라 연장되는 섬유통로를 가지며, 상기 섬유통로의 양측 단부가 서로 동일한 일측을 향하여 개방되도록 휘어진,
    필터 조립체.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 필터부재는 제1 여과부재 및 상기 제1 여과부재의 하측에 배치되는 제2 여과부재를 포함하고,
    상기 복수 개의 중공섬유는 상기 제1 여과부재에 제공되는 제1 섬유 및 상기 제2 여과부재에 제공되는 제2 섬유를 포함하며,
    상기 제1 섬유는 상기 제1 섬유에 형성된 제1 통로의 양측 단부가 상측을 향하여 개방되도록 휘어지며,
    상기 제2 섬유는 상기 제2 섬유에 형성된 제2 통로의 양측 단부가 하측을 향하여 개방되도록 휘어진,
    필터 조립체.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 제1 여과부는 상측에서 보았을 때 고리 형상으로 연장되며,
    상기 제2 여과부는 반경 방향에 있어서 상기 필터부재의 상기 고리 내측에 배치되는,
    필터 조립체.
  16. 내부에 공간이 형성된 하우징;
    상기 하우징 내부에 수용되며, 원수를 여과하여 정수를 제공하는 제1 여과부;
    상기 정수를 여과하기 위한 제2 여과부; 및
    상기 정수를 여과하기 위한 양전하 층을 포함하는 제3 여과부를 포함하고,
    상기 제1 여과부는,
    복수 개의 중공섬유를 포함하고, 상측에서 보았을 때 상기 제2 여과부 및 상기 제3 여과부의 외측으로 소정 거리 이격되고 상기 제2 여과부 및 상기 제3 여과부의 적어도 일부를 둘러싸도록 연장되는,
    필터 조립체.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 제3 여과부는 상측에서 보았을 때 상기 제2 여과부의 적어도 일부를 둘러싸도록 연장되는,
    필터 조립체.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 제2 여과부는 카본필터를 포함하는,
    필터 조립체.
  19. 제16항에 있어서,
    상기 하우징 내부에 배치되어 상기 제1 여과부, 상기 제3 여과부, 상기 제2 여과부를 지지하기 위한 캡을 더 포함하고,
    상기 캡은,
    상기 제1 여과부, 상기 제2 여과부 및 상기 제3 여과부의 상측을 지지하며, 상기 제1 여과부의 상단부로부터 소정 거리 이격되어 배치되는 어퍼 캡부재; 및
    상기 제1 여과부의 하측, 상기 제2 여과부의 하측 및 상기 제3 여과부의 하측을 지지하는 로워 캡부재를 포함하는,
    필터 조립체.
  20. 제16항에 있어서,
    상기 하우징에는 상기 원수가 유입되는 유입구와 상기 정수가 배출되는 배출구가 형성되고,
    상기 유입구와 상기 배출구 중 어느 하나는 상기 하우징의 일면에 형성되고,
    다른 하나는 상기 하우징의 상기 일면 또는 상기 일면의 반대편인 타면에 형성되는,
    필터 조립체.
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200206449Y1 (ko) * 2000-07-10 2000-12-01 율진프라임주식회사 다층성형 구조의 원통형 필터
US20040206682A1 (en) * 2003-04-18 2004-10-21 Thomas Hamlin Filter assembly utilizing carbon block and pleated filter element
KR20070018151A (ko) * 2005-08-09 2007-02-14 아쿠아골드 주식회사 정수기용 필터장치
JP2012030218A (ja) * 2010-07-02 2012-02-16 Lixil Corp 浄水器
KR20130068559A (ko) * 2011-12-15 2013-06-26 쿠쿠전자주식회사 정수필터 및 이를 구비한 수처리장치
KR20150025526A (ko) * 2013-08-28 2015-03-11 코웨이 주식회사 정수필터
KR20170130703A (ko) * 2016-05-19 2017-11-29 윤호성 정수용 복합필터
KR20200060566A (ko) * 2018-11-21 2020-06-01 주식회사 피코그램 정수기용 ro필터를 갖는 복합 정수필터

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200206449Y1 (ko) * 2000-07-10 2000-12-01 율진프라임주식회사 다층성형 구조의 원통형 필터
US20040206682A1 (en) * 2003-04-18 2004-10-21 Thomas Hamlin Filter assembly utilizing carbon block and pleated filter element
KR20070018151A (ko) * 2005-08-09 2007-02-14 아쿠아골드 주식회사 정수기용 필터장치
JP2012030218A (ja) * 2010-07-02 2012-02-16 Lixil Corp 浄水器
KR20130068559A (ko) * 2011-12-15 2013-06-26 쿠쿠전자주식회사 정수필터 및 이를 구비한 수처리장치
KR20150025526A (ko) * 2013-08-28 2015-03-11 코웨이 주식회사 정수필터
KR20170130703A (ko) * 2016-05-19 2017-11-29 윤호성 정수용 복합필터
KR20200060566A (ko) * 2018-11-21 2020-06-01 주식회사 피코그램 정수기용 ro필터를 갖는 복합 정수필터

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