WO2023121009A1 - 필터 부재 및 이를 포함하는 필터 구조체 - Google Patents

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WO2023121009A1
WO2023121009A1 PCT/KR2022/018533 KR2022018533W WO2023121009A1 WO 2023121009 A1 WO2023121009 A1 WO 2023121009A1 KR 2022018533 W KR2022018533 W KR 2022018533W WO 2023121009 A1 WO2023121009 A1 WO 2023121009A1
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WO
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filter
unit
sub
main filtering
raw water
Prior art date
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PCT/KR2022/018533
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English (en)
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유근상
문태훈
윤성한
한두원
이정훈
박찬정
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코웨이 주식회사
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    • B01D61/025—Reverse osmosis; Hyperfiltration
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    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/44—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C02F1/44—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
    • C02F1/441—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis by reverse osmosis

Definitions

  • the present invention relates to a filter member and a filter structure including the same, and relates to a filter member having a structure in which a flow path flowing into the filter member can be formed in various ways, and a filter structure including the same.
  • a water purifier refers to a device capable of receiving raw water supplied from the outside, filtering the water into a quality desired by the user, and discharging it.
  • demand for drinking clean water by providing a water purifier has recently increased not only in public places such as offices, but also at home.
  • 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.
  • Reverse osmosis filters filter raw water by using the concentration difference between raw water and purified water inversely. Specifically, the reverse osmosis filter generates purified water by forcibly passing raw water through the filter to filter foreign substances mixed in the raw water.
  • a reverse osmosis filter is equipped with a thin membrane member called a membrane.
  • the membrane is wound around the body of the reverse osmosis filter, and at this time, a minute space is formed between each layer formed by the membrane.
  • Raw water flows into and flows into the reverse osmosis filter through the space, and is filtered into pure water.
  • the filter member 1000 includes a cylinder 1100 forming its body and a valve 1200 connected to the cylinder 1100 and wound around the cylinder 1100 . As described above, the raw water flows from the lower side to the upper side and enters the filter member 1000 (arrow in FIG. 13(b)).
  • the entered raw water flows through the space between the valves 1200 wound around the cylinder 1000, flows toward the center of the cylinder 1000, and is filtered.
  • the raw water flow (R.F) is formed in a single direction from the lower side of the filter member 1000 to the upper side.
  • the separated foreign matter flows like the flow of raw water (R.F) passing through the filter member 1000 and mainly accumulates on the downstream side thereof, that is, on the upper side in the illustrated example. Therefore, based on the direction of the raw water flow R.F, the concentration of the accumulated foreign matter increases from the upstream side to the downstream side (FIG. 14(a)).
  • the raw water may flow while passing through the filter member 1000 by the raw water pressure applied from the upstream side, that is, the lower side of the filter member 1000 .
  • the raw water pressure that is, the force for flowing the raw water gradually decreases, and the flow rate of the flowing raw water also decreases.
  • TDS Creep Total Dissolved Solids Creep
  • Cispheral Patent Publication No. 111185097 discloses a membrane module, a group of composite filter elements and a water purification system. Specifically, a membrane module, a composite filter element group, and a water purification system in which filtration is performed using a spiral-wound membrane wound around a central tube, wherein the spiral-wound membrane is formed as a pair and wound around the central tube, are disclosed.
  • the membrane module and the like disclosed in the prior literature only suggest a method for forming a plurality of discharge channels for purified purified water by including a plurality of spiral wound membranes. That is, the membrane module provided by the prior literature is still a structure in which raw water flows in and out of the membrane module in the longitudinal direction of the membrane module. Therefore, the membrane module and the like provided by the prior literature do not provide a method for ensuring the same filtration effect along its length direction.
  • Cida Registered Utility Model Document No. 210855533 discloses a water purification system and water purifier. Specifically, a water purifying system and a water purifier having a structure in which raw water flowing therein including a plurality of reverse osmosis sheets can flow through a plurality of passages and be filtered are disclosed.
  • the water purifying system and water purifier disclosed in the prior art document also only suggest a method for forming a plurality of discharge channels for filtered purified water. That is, the water purifying system and the water purifier provided by the prior art documents also do not provide a method for ensuring the same filtration effect along the longitudinal direction.
  • Cisode No. 210729181 discloses a reverse osmosis filtration device, a reverse osmosis filter, and a water purification system. Specifically, a reverse osmosis filtration device, a reverse osmosis filter, and a water purification system having a structure including a single number of reverse osmosis sheets and an outlet for forming a discharge passage of purified water filtered by the reverse osmosis sheet are disclosed.
  • the reverse osmosis filtration device and the like disclosed in the prior literature also only suggest a method for forming a plurality of discharge channels for filtered purified water. That is, the reverse osmosis filtration device provided by the prior art documents also does not suggest a method for ensuring the same filtration effect along its length direction.
  • An object of the present invention is to provide a filter member having a structure capable of solving the above problems and a filter structure including the same.
  • an object of the present invention is to provide a filter member having a structure capable of diversifying the direction in which fluid flows and a filter structure including the same.
  • Another object of the present invention is to provide a filter member having a structure through which fluid can smoothly flow and a filter structure including the same.
  • one object of the present invention is to provide a filter member having a structure capable of delaying the occurrence of clogging by foreign substances generated during filtration of raw water and a filter structure including the same.
  • one object is to provide a filter member having a structure capable of filtering raw water a plurality of times and a filter structure including the same.
  • one object of the present invention is to provide a filter member having a structure in which fluid introduced into the interior can flow throughout the entire space, and a filter structure including the same.
  • a cylinder portion extending in one direction; a hollow filter formed through the inside of the cylinder along the one direction and communicating with the inside of the cylinder along the one direction; And a filtering unit arranged to surround the cylinder unit radially from the outside and configured to filter raw water flowing toward the filter hollow, wherein one end of the filtering unit is coupled to the outer circumferential surface of the cylinder unit, a main filtering unit extending from one end toward the other end and wound at least once along the outer circumferential surface of the cylinder part to surround the outer circumferential surface of the cylinder part; and a sub-filtration portion having one end coupled to the other end of the main filtering portion, extending from one end toward the other end, and wound along an outer circumference of the main filtering portion to surround the outer circumference of the main filtering portion;
  • the sub-filtration unit provides a filter member including a plurality of openings forming a passage through which the raw water passes and enters the main filtering unit.
  • the filter member may include a plurality of ribs surrounding the plurality of openings in the sub-filtration unit of the filter member.
  • a filter member may be provided in which ribs adjacent to each other among the plurality of ribs are spaced apart from each other and extend in parallel.
  • some of the plurality of ribs extend along the one direction in which the cylinder part extends, and another part of the plurality of ribs extends along an outer circumferential direction of the cylinder part, so that the part of the plurality of ribs and the other part of the ribs extend along the other direction.
  • Filter members may be provided, some of which are formed to cross each other at a predetermined angle.
  • the sub-filtering unit may include a first sub-end coupled to the other end of the main filtering unit; and a second sub-end continuously connected to the first sub-end and positioned radially outside of the first sub-end, wherein the sub-filtering unit comprises the main sub-end such that the first sub-end and the second sub-end are coupled.
  • a filter element may be provided, which is wound on the filtering portion.
  • the length of the sub-filtration unit in the outer circumferential direction is less than or equal to the length of the main filter unit in the outer circumferential direction
  • the sub-filtration unit is formed of a material having a predetermined elongation rate
  • the sub-filtration unit is formed of a material having a predetermined elongation rate.
  • a filter element may be provided which presses the filtering part radially inward and is wound on the main filtering part.
  • the plurality of openings are formed to have a smaller diameter than the diameter of any foreign matter mixed in the raw water, so that when the raw water passes through the sub-filtration unit, the arbitrary foreign matter remains radially outside the sub-filtration unit.
  • a filter member may be provided.
  • a plurality of main filtering units are provided, the plurality of main filtering units are spaced apart from each other along the outer circumferential direction of the cylinder part at a predetermined angle, and the sub filtering unit is one of the plurality of main filtering units.
  • a filter element, coupled to the other end, may be provided.
  • an angle between a pair of main filtering parts adjacent to each other among the plurality of main filtering parts may be the same as an angle between another pair of main filtering parts adjacent to each other.
  • a plurality of main filtering units may be provided with a filter member disposed spaced apart along an outer circumferential direction of the cylinder unit at the same angle as each other.
  • a plurality of main filtering units are provided, and are wound around the cylinder unit one or more times to cover an outer circumferential surface of the cylinder unit, and the sub-filtration unit extends from the other end of the main filtering unit, so as to cover the outer circumferential surface of the cylinder unit.
  • a filter member may be provided that is wound around the cylinder portion to surround the outer circumference.
  • a filter member may be provided in which the raw water flows into the main filtering unit along the one direction in which the cylinder unit extends and the radial direction of the cylinder unit, flows toward the filter hollow, and is filtered.
  • the housing communicating with the outside is formed on the inside of the receiving space; a filter member accommodated in the accommodation space of the housing and configured to filter raw water delivered from the outside to produce purified water or living water; and a conduit portion extending in one direction and communicating the accommodation space and a filter member accommodated in the accommodation space with the outside, wherein the filter member includes: a cylinder portion extending in the one direction; a filter hollow portion formed through the cylinder portion along one direction and having one portion communicate with the conduit portion and the accommodation space; And a filtering portion arranged radially outwardly surrounding the cylinder portion and configured to filter the raw water flowing toward the filter hollow portion, wherein the conduit portion extends through the portion of the filter hollow portion, an inflow conduit communicating with the accommodation space; and an outlet pipe that is accommodated in the remaining portion of the filter hollow and communicates with the filtering section but is blocked from communicating with the receiving space and the inlet pipe, wherein the filtering section surrounds an outer circumferential surface of the cylinder portion.
  • a sub-filtering unit disposed to surround an outer circumferential surface of the main filtering unit and having a plurality of openings communicating with the accommodating space, wherein the raw water delivered to the accommodating space is sequentially supplied to the sub-filtering unit and the main filtering unit. It provides a filter structure that is passed through and flows toward the outflow conduit.
  • the main filtering part has one end coupled to the outer circumferential surface of the cylinder part and is wound around the cylinder part, and the sub filtering part is coupled to the other end of the main filtering part and the main filtering part wound around the cylinder part.
  • a filter structure may be provided, arranged in a winding manner.
  • a filter structure may be provided that passes through the sub-filtration unit at a radially outer side of the sub-filtration unit and flows into the main filtering unit.
  • a plurality of main filtering units are provided, the plurality of main filtering units are spaced apart from each other at a predetermined angle in an outer circumferential direction of the cylinder unit, and the sub filtering unit is coupled to one or more of the plurality of main filtering units.
  • a filter structure may be provided.
  • the filtering unit includes a main filtering unit and a sub filtering unit.
  • the main filtering part is wound around the cylindrical part forming the body of the filter member.
  • the sub-filtration part covers the main filtering part and is wound on the cylinder part.
  • a plurality of openings are formed in the sub-filtration unit.
  • the plurality of openings communicate the radially outer space of the filter member with the inside of the main filtering unit. Therefore, the raw water flowing in the outer space may pass through the sub filtering unit and flow into the main filtering unit. At the same time, raw water may also be introduced through one end of the direction in which the main filter unit extends.
  • the flow path of raw water flowing into the filter member can be extended in various directions.
  • the degree of distribution of foreign substances separated from the raw water may decrease. That is, the foreign substances separated from the raw water are mainly accumulated in a position adjacent to the other end of the main filtration unit due to the hydraulic pressure of the raw water having an increased flow rate.
  • the raw water introduced into the main filtering unit is filtered and can smoothly flow into the filter hollow. Foreign substances generated during the filtration process are accumulated away from the path toward the hollow portion of the filter.
  • the time required until the generated foreign matter accumulates on the path toward the filter hollow increases. Accordingly, the time point at which clogging of the filter member occurs and the time point at which replacement of the filter member is required can be delayed, so that the filter member can be used for a longer period of time.
  • the opening formed in the sub-filtration unit has a small cross-sectional area.
  • foreign substances mixed in the raw water foreign substances having a larger cross-sectional area than the opening may be filtered out by the sub filtering unit. That is, the sub-filtration unit may function as a filter that primarily filters raw water flowing into the main filtering unit.
  • raw water may be generated as purified water through an additional filtration process.
  • raw water may flow into the main filtering unit through various paths. Foreign matter formed by filtering the raw water is accumulated adjacent to the end of the main filtering unit, and the degree of distribution inside the main filtering unit is reduced.
  • the raw water flowing into the main filtering unit can flow and be filtered throughout the main filtering unit. Accordingly, the filtering effect by the main filtering unit can be improved.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating components of a water purifier according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a filter structure included in the water purifier of FIG. 1 .
  • FIG. 3 is a conceptual diagram illustrating a state in which the main filtering unit of the filter structure of FIG. 2 is unfolded.
  • FIG. 4 is a conceptual diagram illustrating a state in which the main filtering unit of the filter structure of FIG. 2 is folded.
  • FIG. 5 is a conceptual diagram illustrating a state in which both the main filtering unit and the sub filtering unit provided in the filter structure of FIG. 2 are unfolded.
  • FIG. 6 is a plan view illustrating a process in which a main filtering unit and a sub filtering unit provided in the filter structure of FIG. 2 are wound around a cylinder unit.
  • FIG. 7 is a conceptual diagram illustrating a direction in which raw water flows into the filter structure of FIG. 1 .
  • FIG. 8 is a conceptual diagram illustrating the flow of fluid in the filter structure of FIG. 1 .
  • FIG. 9 is a conceptual diagram illustrating a filter structure provided in the water purifier of FIG. 1 according to another embodiment.
  • FIG. 10 is a conceptual diagram illustrating a direction in which raw water flows into the filter structure of FIG. 8 .
  • FIG. 11 is a conceptual diagram illustrating the flow of fluid in the filter structure of FIG. 8 .
  • FIG. 12 is a conceptual diagram illustrating a change (a) in the concentration of a foreign substance accumulated inside a filter structure and a corresponding flow (b) of a fluid according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a conceptual diagram illustrating a filter structure according to the prior art.
  • FIG. 14 is a conceptual diagram showing the flow of raw water in a filter structure according to the prior art.
  • communication means that one or more members are fluidly connected to each other.
  • communication may be formed by a member such as a conduit, pipe, or pipe.
  • conductive means that one or more members are connected to each other so that a current or an electrical signal can be transmitted.
  • the current may be formed in a wired form by a conducting wire member or the like or a wireless form such as Bluetooth, Wi-Fi, or RFID.
  • raw water used in the following description refers to any fluid supplied without going through a filtering process to be used as water for drinking or living by a user.
  • the raw water may be tap water.
  • filtration refers to any treatment process applied to raw water in order to be used as water for drinking or living by a user.
  • filtration may include a process for removing foreign matter or any substance in raw water in a physical, chemical, or electrical manner.
  • purified water used in the following description refers to any fluid that a user can drink among fluids produced by filtering raw water.
  • FIG. 1 a configuration of a water purifier 1 according to an embodiment of the present invention is shown.
  • the water purifier 1 may receive raw water from the outside. To this end, the water purifier 1 communicates with an external raw water supply source (not shown).
  • the raw water supply source (not shown) may be configured to deliver raw water to the raw water supply unit 30 in communication with the raw water supply unit 30 separately from the raw water supply unit 30 shown in FIG. 1 .
  • the water purifier 1 includes filter structures 10 and 20, a raw water supply unit 30, a purified water outlet unit 40, a valve unit 60, and a control unit 70.
  • the filter structures 10 and 20, the raw water supply unit 30, and the purified water outlet unit 40 may communicate with each other. The communication may be achieved by the valve unit 60 and the control unit 70 communicating or energized with the valve unit 60 .
  • a process in which the operation of the valve unit 60 is controlled by the control unit 70 to communicate or block each component of the water purifier 1 is a well-known technique, and thus a detailed description thereof will be omitted.
  • the filter structures 10 and 20 receive and receive raw water from the raw water supply unit 30, filter it into purified water or living water, and discharge it to the outside. To this end, the filter structures 10 and 20 communicate with the raw water supply unit 30, the purified water outlet 40, and the living water outlet (not shown).
  • raw water may be introduced into a member provided for filtering through various passages. Accordingly, the amount of foreign matter filtered from the raw water remaining inside the member of the filter structures 10 and 20 can be minimized. A detailed description thereof will be described later.
  • the raw water supply unit 30 receives raw water from an external raw water supply source (not shown). The received raw water is delivered to the filter structures 10 and 20, filtered into purified water or living water, and then delivered to the user.
  • the raw water supply unit 30 is shown to be included as a component of the water purifier 1.
  • the raw water supply unit 30 may be replaced with an external water pipe or the like.
  • the purified water outlet 40 discharges purified water formed by filtering raw water to the outside.
  • the user may extract purified water by manipulating the purified water extraction unit 40 or the control unit 70 configured to control the purified water extraction unit 40 .
  • the purified water extraction unit 40 communicates with the filter structures 10 and 20 .
  • the valve unit 60 allows or blocks communication of each component of the water purifier 1 .
  • the valve unit 60 is provided between the filter structures 10 and 20, the raw water supply unit 30, and the purified water outlet unit 40, respectively, in the illustrated embodiment. .
  • the valve unit 60 may allow or block communication between the components.
  • the above process may be automatically performed by the control unit 70 or may be achieved by a user's manipulation.
  • the valve unit 60 may be provided in any form capable of allowing or blocking communication between two or more members communicating with each other.
  • the valve unit 60 may be configured to be operated by an electrical signal or physical manipulation.
  • the control unit 70 automatically or manually controls the operation of the valve unit 60 .
  • the control unit 70 is energized and connected to the valve unit 60 .
  • control unit 70 may include an input module (not shown) to be manipulated by a user.
  • a user may apply a control signal for controlling the valve unit 60 by physically manipulating an input module (not shown) or by applying an electrical signal to the input module (not shown).
  • introduced raw water may be introduced into the filter member 300 through various paths. Therefore, compared to the case where raw water flows into the filter member 300 only in one direction, the foreign substances may be scattered and distributed in a wider space. Accordingly, the concentration of foreign matter in a specific space may be lowered.
  • the filter structures 10 and 20 communicate with the outside.
  • the filter structures 10 and 20 may receive and filter raw water from the external raw water supply unit 30 .
  • the filter structures 10 and 20 may deliver filtered purified water to the purified water outlet 40 .
  • filter structures 10 and 20 according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 7 .
  • a filter structure 10 according to an embodiment of the present invention is shown.
  • the filter structure 10 includes a housing 100, a pipe portion 200 and a filter member 300.
  • the housing 100 forms the outer shape of the filter structure 10 .
  • a space communicating with the outside is formed inside the housing 100 .
  • Other components constituting the filter structure 10, in the illustrated embodiment, the conduit part 200 and the filter member 300 may be accommodated in the space.
  • the conduit part 200 penetrates the housing 100, and a part thereof is located outside the housing 100, and the other part is located inside the housing 100.
  • Raw water may flow into the space of the housing 100 .
  • purified water or living water may flow out of the space of the housing 100 .
  • the housing 100 may have any shape capable of accommodating components of the filter structure 10 and communicating with the outside to allow inflow and outflow of raw water, purified water, or living water.
  • the housing 100 has a cylindrical shape elongated in the vertical direction.
  • the housing 100 includes a housing opening 110 , a receiving space 120 and a blocking member 130 .
  • the housing opening 110 communicates the space of the housing 100 with the outside.
  • the housing opening 110 is formed through the outer circumferential surface surrounding the space of the housing 100 .
  • the conduit part 200 may pass through the housing opening 110 .
  • the housing opening 110 may be formed at any position capable of communicating the space and the outside of the housing 100 .
  • the housing opening 110 is formed on an upper outer circumferential surface of the housing 100 .
  • the housing opening 110 is formed singly. A plurality of conduit parts 200 pass through the single housing opening 110 . Alternatively, a plurality of housing openings 110 may be formed so that a plurality of conduit parts 200 pass through each of them.
  • the accommodating space 120 is a space formed inside the housing 100 . That is, the space of the housing 100 may be defined as the accommodation space 120 .
  • the accommodation space 120 communicates with the outside.
  • the accommodation space 120 communicates with the raw water supply unit 30 and the purified water outlet unit 40 through the housing opening 110 and the conduit unit 200 penetrating therethrough.
  • the accommodating space 120 is defined by being surrounded by an outer circumferential surface of the housing 100 .
  • the accommodation space 120 may communicate with the outside only through the housing opening 110 .
  • a part of the pipe part 200 and the filter member 300 are accommodated in the accommodation space 120 .
  • the housing 100 further includes a blocking member 130 .
  • the blocking member 130 controls the flow R.F of raw water introduced into the receiving space 120 .
  • raw water introduced into the accommodation space 120 must pass through the filter member 300 so that it can be discharged to the outside again.
  • the blocking member 130 is coupled to the filter member 300 . Specifically, the blocking member 130 is coupled to one end of the radial outer side of the filter member 300 and the housing 100 surrounding the radial outer side, respectively.
  • the blocking member 130 extends horizontally from the upper end of the filter member 300 and is coupled to the housing 100 . Accordingly, the introduced raw water may flow to a height where the upper end of the filter member 300 is located, and then enter the inside of the filter member 300 .
  • a plurality of blocking members 130 may be provided.
  • a plurality of blocking members 130 may be located in different places to control the flow of raw water (R.F), respectively.
  • two blocking members 130 are provided, extending radially outward from an upper end of the left side and an upper end of the right side of the filter member 300, respectively, and coupled to the housing 100, respectively.
  • the blocking member 130 located on the left side may control the flow of raw water flowing between the left portion of the housing 100 and the filter member 300 (R.F).
  • the blocking member 130 located on the right side may control the flow of raw water flowing between the right portion of the housing 100 and the filter member 300 (R.F).
  • the conduit part 200 is coupled to the housing 100 and communicates with the accommodation space 120 and the outside.
  • the conduit part 200 extends from the accommodation space 120 of the housing 100 to the outside of the housing 100 .
  • a plurality of conduit units 200 may be provided.
  • the plurality of conduit parts 200 may communicate the accommodation space 120 with different external components.
  • the conduit unit 200 is provided with two including an inflow conduit 210 and an outflow conduit 220 .
  • the inflow conduit 210 communicates the accommodation space 120 and the raw water supply unit 30 .
  • the outflow conduit 220 communicates the accommodating space 120 and the purified water outlet 40 .
  • the outflow conduit 220 may be provided in plurality. At least one of the plurality of outflow conduits 220 may be in communication with the purified water outlet 40, and at least one other may be in communication with the household water outlet (not shown). In the above embodiment, a housing opening 110 for communication with a water outlet (not shown) may be additionally formed.
  • the inlet conduit 210 and the outlet conduit 220 may be arranged in various forms.
  • the inlet conduit 210 is accommodated inside the outflow conduit 220 formed to have a cross section of a larger diameter.
  • the filter structure 10 can be coupled to the water purifier 1 or removed from the water purifier 1 by being rotated.
  • the inlet conduit 210 and the outlet conduit 220 may be spaced apart from each other.
  • a plurality of housing openings 110 may be formed spaced apart from each other to correspond to the arrangement of the inflow conduit 210 and the outflow conduit 220 .
  • the inlet conduit 210 extends in the extension direction of the housing 100, in the illustrated embodiment, in the vertical direction.
  • One end of the extension direction of the inlet pipe 210, the lower end in the illustrated embodiment is located in the receiving space 120.
  • the other end of the extension direction of the inlet pipe 210, the upper end in the illustrated embodiment is located outside the housing 100, communicates with the raw water supply unit 30.
  • the inlet pipe 210 may pass through the inside of the filter member 300 . That is, as will be described later, a hollow extending in the longitudinal direction is formed inside the filter member 300 .
  • the inflow conduit 210 may pass through the hollow and extend to a lower side of the filter member 300 .
  • raw water may flow into the accommodation space 120 after passing through the filter member 300 through the inlet pipe 210 .
  • the inflow conduit 210 is accommodated inside the outflow conduit 220 .
  • the outflow conduit 220 extends in the extension direction of the housing 100, in the illustrated embodiment, in the vertical direction. It will be appreciated that the extension direction of the outflow conduit 220 is the same as the extension direction of the inlet conduit 210 .
  • the outflow conduit 220 may communicate with an upper end of the filter member 300 .
  • the lower end of the outflow conduit 220 may be partially accommodated in the filter hollow 302 .
  • purified water filtered by the filter member 300 flows along the filter hollow part 302 and the outflow pipe 220 and can be discharged to the purified water outlet 40 .
  • the filter member 300 filters the raw water introduced from the raw water supply unit 30 to generate purified water.
  • the filter member 300 is accommodated in the accommodation space 120 of the housing 100 .
  • the filter member 300 communicates with the accommodating space 120 .
  • Raw water of the accommodation space 120 may be introduced into the filter member 300 .
  • the filter member 300 communicates with the purified water outlet 40 through the outflow pipe 220 .
  • the purified water generated by the filter member 300 may flow out through the outlet pipe 220 .
  • the filter member 300 may be provided in any form capable of generating purified water by filtering the inflow of raw water.
  • the filter member 300 may be provided in the form of a reverse osmosis filter including a membrane.
  • the filter member 300 includes a cylinder portion 301, a filter hollow portion 302 and a filtering portion 303.
  • the cylinder portion 301 forms the body of the filter member 300 .
  • the cylinder portion 301 extends in the longitudinal direction, in the illustrated embodiment, in the vertical direction. It will be appreciated that the extension direction of the cylinder portion 301 is the same as the extension direction of the housing 100 .
  • the cylinder portion 301 may be coupled to the housing 100 by any member.
  • the member may be coupled to each end of the extending direction of the cylinder portion 301, and to an upper end and a lower end in the illustrated embodiment.
  • the cylinder portion 301 forms the body of the filter member 300 and may have any shape capable of supporting other components of the filter member 300 .
  • the cylinder portion 301 has a circular cross-section and has a cylindrical shape extending in the vertical direction.
  • the hollow may be referred to as a filter hollow part 302 .
  • the filter hollow part 302 forms a space accommodating the inlet pipe 210 .
  • the filter hollow part 302 forms a flow path through which filtered purified water flows toward the outflow conduit 220 .
  • the filter hollow part 302 is formed through the inside of the cylinder part 301 .
  • the filter hollow part 302 extends in the same direction as the cylinder part 301, and each end of the extending direction is formed open to communicate with the outside.
  • the upper end of the filter hollow portion 302 communicates with the outflow conduit 220 .
  • the lower end of the filter hollow part 302 is closed and physically separated from the accommodation space 120 .
  • the pipe part 200 is accommodated in the filter hollow part 302 .
  • the inlet conduit 210 may pass through the hollow filter 302 so that its lower end communicates with the accommodation space 120 .
  • the outflow conduit 220 accommodates the inlet conduit 210 therein and is coupled to the filter hollow 302, and its lower end is positioned in the filter hollow 302. That is, the outflow conduit 220 is partially inserted into the filter hollow part 302 .
  • the filter hollow part 302 may be formed in any shape capable of accommodating the conduit part 200 .
  • the filter hollow portion 302 has a circular cross-section and has a cylindrical shape extending in the vertical direction.
  • the diameter of the cross section of the filter hollow part 302 may be greater than or equal to the diameter of the cross sections of the inlet pipe 210 and the outlet pipe 220 .
  • the filtering unit 303 filters raw water supplied into the housing 100 to generate purified water.
  • the filtering part 303 is coupled to the cylinder part 301. Specifically, one end of the filtering unit 303 in the extension direction may be coupled to the cylinder unit 301 .
  • the filtering part 303 may be formed to surround the outer circumferential surface of the cylinder part 301 (see FIG. 6).
  • the filtering unit 303 includes a main filtering unit 310 and a sub filtering unit 320 .
  • the main filtering unit 310 generates purified water by filtering foreign substances mixed with the introduced raw water.
  • the main filtering unit 310 is coupled to the outer circumferential surface of the cylinder unit 301.
  • the main filtration unit 310 may be provided as a membrane constituting the reverse osmosis filter.
  • the main filtering unit 310 may be formed of a flexible material and deformed.
  • the main filtering unit 310 is wound around the cylinder unit 301 and may be formed to surround the outer circumferential surface of the cylinder unit 301 .
  • the main filtering unit 310 may extend in a direction away from the cylinder unit 301, that is, radially outward. One end in a direction in which the main filtering unit 310 extends, that is, an end in a direction toward the cylinder unit 301 may be coupled with the cylinder unit 301 .
  • the other end in the direction in which the main filtering part 310 extends may be in a free end state.
  • the other end of the main filtering unit 310 may be constrained by a sub filtering unit 320 to be described later.
  • the main filtering unit 310 is formed to have a rectangular cross section having a height in the direction in which the cylinder unit 301 extends, that is, in the vertical direction, and a width in the radial direction of the cylinder unit 301.
  • the main filtering unit 310 may have any shape capable of generating purified water by filtering raw water.
  • the main filtering unit 310 may be provided in plurality.
  • the plurality of main filtering units 310 may be spaced apart from each other and coupled to the outer circumferential surface of the cylinder unit 301, respectively.
  • the main filtering unit 310 is provided with six, spaced apart from each other.
  • the plurality of main filtering units 310 may be disposed at a predetermined angle a with respect to the center of the cylinder unit 301 .
  • the angles (a) formed by the main filtering units 310 adjacent to each other may be equal to each other.
  • the included angle (a) may be 60°.
  • the plurality of main filtering units 310 may be arranged to surround the outer circumferential surface of the cylinder unit 301 along any one of clockwise and counterclockwise directions. .
  • the plurality of main filtering parts 310 are formed to surround the outer circumferential surface of the cylinder part 301 by being deformed in a counterclockwise direction.
  • one main filtering part 310 among the main filtering parts 310 adjacent to each other is first wound around the cylinder part 301, and the other main filtering part 310 is one of the main filtering parts. It may cover the portion 310 and be wound around the cylinder portion 301 .
  • the main filtering unit 310 located on the downstream side in the clockwise direction covers the main filtering unit 310 located on the relatively upstream side and is wound around the cylinder unit 301 .
  • a plurality of flow spaces 313 may be formed between the plurality of main filtering units 310 .
  • the plurality of flow spaces 313 may communicate with the accommodation space 120 in a radial direction by means of the sub-filter 320 .
  • a plurality of raw water flows (R.F) may be formed along the radial direction, which will be described in detail later.
  • the main filtering section 310 includes a first main end 311 , a second main end 312 and a flow space 313 .
  • the first main end 311 forms one end in the width direction of the main filtering part 310, that is, in the radial direction of the cylinder part 301. In the illustrated embodiment, the first main end 311 is positioned radially inward relative to the second main end 312 .
  • the first main end 311 is coupled to the cylinder portion 301.
  • the main filtering unit 310 may be wound around the cylinder unit 301 along the first main end 311 in a clockwise or counterclockwise direction.
  • the second main end 312 forms the other end in the width direction of the main filtering part 310, that is, in the radial direction of the cylinder part 301.
  • the second main end 312 is positioned radially outward relative to the first main end 311 .
  • the second main end 312 is coupled to the sub filtering unit 320 .
  • the sub-filtration unit 320 may be wound around the cylinder unit 301 while covering the main filtering unit 310 along the second main end 312 in a clockwise or counterclockwise direction.
  • the direction in which the sub filtering unit 320 is wound around the cylinder unit 301 may be the same as the direction in which the main filtering unit 310 is wound around the cylinder unit 301 .
  • the flow space 313 may be defined as a space formed between a plurality of main filtering units 310 that are wound around and stacked on the cylinder unit 301 .
  • Raw water is introduced into the flow space 313 .
  • the introduced raw water flows radially inward along the flow space 313 and may flow toward the filter hollow 302 .
  • the flow space 313 communicates with the filter hollow part 302 .
  • a plurality of flow spaces 313 may be formed. That is, in an embodiment in which a plurality of main filtering units 310 are provided, the flow spaces 313 may be formed between the main filtering units 310 adjacent to each other.
  • paths through which raw water enters the flow space 313 may be formed in various ways.
  • raw water may enter the flow space 313 along the longitudinal direction of the cylinder portion 301, that is, in the vertical direction.
  • raw water may enter the flow space 313 along the radial direction of the cylinder portion 301, that is, the radial direction of the wound main filtering portion 310. A detailed description thereof will be described later.
  • the sub filtering unit 320 primarily filters the introduced raw water before the raw water flows into the main filtering unit 310 .
  • the sub filtering unit 320 connects the flow space 313 of the main filtering unit 310 and the receiving space 120 to form an additional flow path of raw water.
  • the sub filtering unit 320 is coupled to the main filtering unit 310 .
  • the sub-filtration unit 320 may be wound around the cylinder unit 301 while radially surrounding the main filtering unit 310 from the outside.
  • the sub-filtration unit 320 may be formed of a flexible material and deformed.
  • the sub filtering unit 320 may be formed to have a predetermined elasticity.
  • the sub-filtration unit 320 may be formed of a material having a predetermined elongation rate.
  • the sub-filtration unit 320 may extend shorter than the length of the outer circumference of the cylinder unit 301 . Accordingly, the sub-filtration unit 320 may be wound around the cylinder unit 301 in a state extending in its width direction by an external force.
  • the sub filtering unit 320 may be wound around the cylinder unit 301 while pressing the main filtering unit 310 positioned radially inward toward the radially inward side. Accordingly, the main filtering unit 310 is in close contact with the outer circumferential surface of the cylinder unit 301 and is wound.
  • the size of the flow space 313 formed between the plurality of main filtering units 310 is reduced, so that the filtering effect of raw water introduced into the flow space 313 can be improved.
  • the sub-filtration unit 320 may extend radially outward in a direction away from the cylinder unit 301, in the illustrated embodiment.
  • One end in a direction in which the sub filtering unit 320 extends, that is, an end in a direction toward the cylinder unit 301 may be coupled to the main filtering unit 310 . It will be appreciated that the one end may be defined as one end facing the main filtering unit 310 .
  • the other end in the direction in which the sub filtering unit 320 extends that is, the end in the opposite direction to the cylinder unit 301 or the main filtering unit 310 may be free.
  • the other end of the sub-filtration unit 320 may be coupled to the one end.
  • the sub-filtration unit 320 has a rectangular cross-section having a height in the direction in which the cylinder unit 301 extends, that is, in the vertical direction, and a width in the same direction as the width of the main filtering unit 310. formed to have That is, the sub filtering unit 320 is formed in a shape similar to that of the main filtering unit 310 .
  • the sub-filtration unit 320 may have an arbitrary shape that surrounds the main filtering unit 310 radially from the outside and primarily filters incoming raw water.
  • the sub filtering unit 320 may be coupled to any one main filtering unit 310 among the plurality of main filtering units 310 .
  • the sub filtering unit 320 may be coupled to the second main end 312 of any one of the main filtering units 310 .
  • the sub-filtration unit 320 may be disposed to surround the outer circumferential surface of the cylinder unit 301 in one of clockwise and counterclockwise directions. In the embodiment shown in FIG. 6 , the sub-filtration unit 320 is shape-deformed in a counterclockwise direction to surround the outer circumferential surface of the cylinder unit 301 and the plurality of main filtering units 310 wound therearound.
  • the sub-filtration unit 320 may be wound around the cylinder unit 301 while covering the main filtering unit 310 located on the downstream side in the clockwise direction compared to the combined main filtering unit 310. .
  • the sub-filtration unit 320 is wound around the cylinder unit 301 such that a plurality of main filtering units 310 and sub-filtration units 320 are sequentially stacked along a radially outward direction of the cylinder unit 301 .
  • the sub-filtration unit 320 includes a first sub-end 321 , a second sub-end 322 , an opening 323 and a rib 324 .
  • the first sub-end 321 forms one end in the width direction of the sub-filtration unit 320, that is, in the radial direction of the cylinder unit 301. It will be understood that the direction is the same as the width direction of the main filtering part 310 . In the illustrated embodiment, the first sub-end 321 is positioned radially inward relative to the second sub-end 322 .
  • the first sub-end 321 is coupled to the main filtering unit 310 . Specifically, the first sub-end 321 is coupled with the second main end 312 positioned radially outside.
  • the sub filtering unit 320 may cover the main filtering unit 310 in a clockwise or counterclockwise direction around the first sub end 321 and may be wound around the cylinder unit 301 .
  • the sub filtering unit 320 may be wound around the cylinder unit 301 in the same direction as the winding direction of the main filtering unit 310 .
  • the second sub-end 322 forms the other end of the sub-filtration unit 320 in the width direction, that is, the radial direction of the cylinder unit 301 .
  • the second sub-end 322 is positioned radially outward relative to the first sub-end 321 .
  • the second sub-end 322 may be coupled to the first sub-end 321 . That is, after the sub filtering unit 320 covers the main filtering unit 310 and is wound around the cylinder unit 301, the second sub end 322 may be coupled and fastened with the first sub end 321. . At this time, it is as described above that the sub-filtration unit 320 may be in an extended state by an external force.
  • the opening 323 is formed through the sub-filtration unit 320 to communicate the inside and outside of the sub-filtration unit 320 . Accordingly, the receiving space 120 radially outside of the sub-filtering unit 320 and the main filtering unit 310 radially inside of the sub-filtering unit 320 may communicate with each other.
  • the opening 323 may be formed to have a small area. This is to ensure that only the mixed foreign matter filtered raw water enters the main filtering unit 310. In one embodiment, the opening 323 may be formed to have a larger area than foreign substances to be filtered by the main filtering unit 310 . In the above embodiment, the sub-filtering unit 320 may preliminarily filter out excessive foreign matter that is difficult for the main filtering unit 310 to filter, so that the filtering effect may be improved.
  • the opening 323 may have any shape capable of communicating the accommodation space 120 and the main filtering unit 310 .
  • the opening 323 is formed to have a rectangular cross section.
  • a plurality of openings 323 may be formed.
  • the plurality of openings 323 may be spaced apart from each other and arranged in various ways.
  • the plurality of openings 323 are arranged side by side along the height and width directions of the sub-filtration unit 320, and ribs 324 are formed between adjacent openings 323 to be spaced apart from each other. .
  • the rib 324 is positioned between the openings 323 and partitions the openings 323 adjacent to each other. In addition, the rib 324 extends in the height and width directions of the sub-filtration unit 320 to form a body of the sub-filtration unit 320 .
  • a plurality of ribs 324 may be provided.
  • a plurality of ribs 324 may extend in different directions and surround the plurality of openings 323 . In the illustrated embodiment, some of the plurality of ribs 324 extend in the width direction of the sub-filtration unit 320, and the other portions extend in the height direction, respectively.
  • the partial ribs 324 and the remaining partial ribs 324 may cross each other at a predetermined angle.
  • the predetermined angle may be a right angle.
  • FIG. 7 a filter member 300 provided in a filter structure 20 according to another embodiment of the present invention is shown.
  • the filter structure 20 according to the present embodiment has the same structure and function as the filter structure 10 according to the above-described embodiment. However, the filter structure 20 according to this embodiment has some differences from the above-described filter structure 10 in the specific structure of the filter member 300, specifically the structure of the filtering unit 304.
  • the configuration of the filter structure 20 according to another embodiment of the present invention will be described with the filter member 300 as the center.
  • the filter structure 20 includes a housing 100, a pipe portion 200, and a filter member 300.
  • the housing 100 and the pipe portion 200 have the same structure and function as the filter structure 10 according to the above-described embodiment.
  • the filter element 300 includes a cylinder portion 301, a filter hollow portion 302 and a filtering portion 304.
  • the structure of the filter member 300 according to the present embodiment is different from the filter member 300 according to the above-described embodiment in the structure of the filtering unit 304 .
  • a single main filtering unit 310 is provided and coupled to the outer circumference of the cylinder unit 301.
  • a single main filtering portion 310 is wound around the cylinder portion 301 . Accordingly, since the number of flow spaces 313 is also formed, the raw water flow R.F in the radial direction may extend toward only a single number of flow spaces 313 .
  • the main filtering part 310 is coupled to the outer circumference of the cylinder part 301 by the first main end part 311 .
  • the sub filtering unit 320 is coupled to the second main end 312 .
  • the structure and coupling structure of the filtering unit 304 is the same as that of the filtering unit 303 of the above-described embodiment, and descriptions thereof will be replaced with the above description.
  • raw water may flow into the filter member 300 along various directions. Accordingly, the amount of raw water to be filtered and the filtration rate are increased, so that the filtration efficiency can be improved.
  • the volume of a space in which foreign substances separated from the raw water are distributed may be reduced. Furthermore, the possibility that the flow path toward the filter hollow part 302 is blocked by foreign substances is reduced, so that raw water and purified water can flow smoothly.
  • FIGS. 8 to 9 a flow path formed inside the filter structure 10 according to an embodiment of the present invention is shown.
  • the flow of raw water (R.F) may extend into the flow space 313 through one end in the height direction of the main filtering unit 310 of the filter member 300, the lower end in the illustrated embodiment.
  • a sub-filtering unit 320 having a plurality of openings 323 is formed radially outside the filtering unit 303 .
  • the raw water that proceeds to the radially outer space of the filtering unit 303 in the receiving space 120 may pass through the outer circumference of the filtering unit 303 and enter the flow space 313 .
  • the raw water flow R.F passes through the sub-filter 320 in the radial outer space and extends into the flow space 313.
  • the filtered purified water forms a purified water flow (PF) extending along the filter hollow part 302 and the outflow pipe 220 and flows to the external purified water outlet 40 .
  • the remaining part of the raw water flowing along the flow of the raw water proceeds to the receiving space 120 through the other end in the height direction of the main filtering unit 310, the upper end in the illustrated embodiment.
  • the fluid is not sufficiently filtered for drinking, but is filtered compared to raw water.
  • the fluid may be referred to as living water.
  • the flow of living water (L.F) may proceed to an external living water outlet (not shown) through an opening formed in the housing 100 (reference numeral not indicated, upper side of FIG. 9 ).
  • raw water passes through one end in the height direction of the filtering unit 303, the lower end in the illustrated embodiment, as well as the sub-filtering unit 320, and also in the radial direction. It can flow in the flow space 313 .
  • FIGS. 10 to 11 a flow path formed inside a filter structure 20 according to another embodiment of the present invention is shown.
  • the flow of raw water (R.F) may extend into the flow space 313 through one end in the height direction of the main filtering unit 310 of the filter member 300, the lower end in the illustrated embodiment.
  • a sub-filtering unit 320 having a plurality of openings 323 is formed radially outside the filtering unit 303 .
  • the raw water that proceeds to the radially outer space of the filtering unit 303 in the receiving space 120 may pass through the outer circumference of the filtering unit 303 and enter the flow space 313 .
  • the raw water flow R.F passes through the sub-filter 320 in the radial outer space and extends into the flow space 313.
  • the filtering part 304 of the filter structure 10 according to the present embodiment includes a single main filtering part 310 . Accordingly, it will be understood that the raw water flow R.F passes through the sub-filter 320 in one direction of the radial outer space and extends into the flow space 313.
  • raw water passes through one end in the height direction of the filtering unit 303, the lower end in the illustrated embodiment, as well as the sub-filtering unit 320 to radially It can flow into the flow space 313 .
  • the filter structures 10 and 20 may form the raw water flow R.F in various directions through the above-described configuration. Accordingly, the flow direction of the raw water may be diversified and the filtration efficiency may be improved.
  • the space in which foreign substances separated from the raw water stay may also be diversified. Accordingly, the concentration of foreign substances staying in a certain space is lowered, so that damage to the filter member 300 caused by foreign substances can be minimized.
  • washing water applied to remove foreign substances remaining inside the filter member 300 may also flow into the filter member 300 in various directions, that is, in the longitudinal direction and the radial direction of the filter member 300. . Accordingly, the cleaning efficiency of the filter member 300 may also be improved.
  • the cleaning efficiency of the filter member 300 is improved, the amount of foreign matter remaining inside the filter member 300 is further reduced. As a result, the effect of preventing the TDS creep phenomenon can be further improved.
  • the raw water flow R.F may extend into the main filtering unit 310 through the lower end of the filter member 300.
  • the introduced raw water flows along the flow space 313 and is filtered to produce purified water.
  • the raw water flow R.F may extend into the main filtering unit 310 through the sub filtering unit 320 even from the radially outside of the filter member 300 .
  • Raw water introduced in the above direction also flows along the flow space 313 and is filtered to produce purified water.
  • the accumulated foreign matter may not be distributed along the direction in which the filter member 300 extends (ie, the vertical direction), but may be spread and distributed in other directions as well. Specifically, the accumulated foreign matter is pushed by the raw water and distributed on the downstream side of one of the raw water flows (R.F), on the upper side of the main filtering unit 310 in the illustrated embodiment.
  • the foreign substances separated from the raw water are mainly distributed adjacent to the upper end of the main filtering unit 310 . Therefore, the flow of purified water (PF) inside the main filtering unit 310 is minimally affected by foreign substances, so that purified water can flow smoothly.
  • PF purified water
  • the flow rate P.F of purified water formed in the flow space 313 may be constant in the longitudinal direction of the filter member 300, or in the vertical direction in the illustrated embodiment.
  • the foreign substances separated from the raw water may be scattered and distributed in a wider space inside the filter structures 10 and 20 . That is, the concentration of foreign substances staying in a specific space is reduced, and the effect of preventing the TDS creep phenomenon can be improved. Furthermore, the effectiveness of the washing process for removing the remaining foreign substances is also improved, so that the reliability of the filter structures 10 and 20 can be improved and maintenance can be simplified.
  • valve unit 70 control unit
  • housing 110 housing opening
  • pipe part 210 inlet pipe
  • cylinder part 302 filter hollow part
  • main filtering unit 311 first main end
  • sub-filtration unit 321 first sub-end
  • rib 1000 filter member according to the prior art

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Abstract

필터 부재 및 이를 포함하는 필터 구조체가 제공된다. 본 발명의 일 측면에 따르면, 일 방향으로 연장 형성된 실린더부; 상기 실린더부의 내부에 상기 일 방향을 따라 관통 형성되어, 상기 실린더부의 내부를 상기 일 방향을 따라 연통하는 필터 중공부; 및 상기 실린더부를 방사상 외측에서 둘러싸게 배치되어, 상기 필터 중공부를 향해 유동되는 원수를 여과(filtering)하게 구성되는 여과부를 포함하며, 상기 여과부는, 일 단부가 상기 실린더부의 외주면과 결합되고, 상기 일 단부에서 타 단부를 향해 연장되며, 상기 실린더부의 외주면을 따라 적어도 일 회 권취(winding)되어 상기 실린더부의 상기 외주면을 둘러싸는 메인 여과부; 및 그 일 단부가 상기 메인 여과부의 상기 타 단부와 결합되고, 상기 일 단부에서 타 단부를 향해 연장되며, 상기 메인 여과부의 외주를 따라 권취되어 상기 메인 여과부의 상기 외주를 둘러싸는 서브 여과부를 포함하며, 상기 서브 여과부는, 상기 원수가 통과되어 상기 메인 여과부로 진입되는 통로를 형성하는 복수 개의 개구부를 포함하는, 필터 부재가 제공될 수 있다.

Description

필터 부재 및 이를 포함하는 필터 구조체
본 발명은 필터 부재 및 이를 포함하는 필터 구조체에 관한 것으로, 필터 부재로 유입되는 유로가 다양하게 형성될 수 있는 구조의 필터 부재 및 이를 포함하는 필터 구조체에 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 장소뿐만 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.
최근 널리 사용되는 필터의 종류 중 역삼투압 필터(Reverse Osmosis Filter)가 있다. 역삼투압 필터는 원수와 정수의 농도차를 역으로 이용하여 원수를 여과한다. 구체적으로, 역삼투압 필터는 원수를 필터에 강제로 통과시켜 원수에 혼합된 이물질을 여과하여 정수를 생성한다.
역삼투압 필터에는 멤브레인(membrane)이라고 명명되는 얇은 막 부재가 구비된다. 멤브레인은 역삼투압 필터의 몸체를 감싸면서 권취되는데, 이때 멤브레인이 형성하는 각 레이어(layer) 사이에는 미소한 공간이 형성된다. 원수는 상기 공간을 통해 역삼투압 필터의 내부로 유입, 유동되며 정수로 여과된다.
도 13을 참조하면, 종래 기술에 따른 필터 부재(1000)가 도시된다. 도시된 바와 같이, 필터 부재(1000)는 그 몸체를 형성하는 실린더(1100) 및 실린더(1100)와 연결되어, 실린더(1100)에 권취되는 판막(1200)을 포함한다. 상술한 바와 같이, 원수는 하측에서 상측을 향해 유동되어 필터 부재(1000)의 내부로 진입된다(도 13의 (b)의 화살표).
진입된 원수는 실린더(1000)에 권취된 판막(1200) 사이의 공간을 통해 유동되며 실린더(1000)의 중심을 향해 유동되며 여과된다.
원수에서 분리된 이물질은 필터 부재(1000)의 내부에 축적된다. 이때, 원수의 흐름(R.F)은 필터 부재(1000)의 하측에서 상측을 향하도록 단일의 방향으로 형성된다.
따라서, 분리된 이물질은 필터 부재(1000)를 통과되는 원수의 흐름(R.F)과 같이 유동되어 그 하류 측, 즉, 도시된 예에서 상측에 주로 축적된다. 따라서, 원수의 흐름(R.F)의 방향을 기준으로, 축적된 이물질의 농도는 상류 측에서 하류 측으로 갈수록 증가된다(도 14의 (a)).
한편, 원수는 그 상류 측, 즉 필터 부재(1000)의 하측에서 인가되는 원수압에 의해 필터 부재(1000)를 통과되며 유동될 수 있다. 원수가 필터 부재(1000)의 상측으로 유동됨에 따라, 원수압, 즉 원수를 유동시키는 힘이 점차 감소되어 유동되는 원수의 유량 또한 감소된다.
원수의 유량이 감소됨에 따라, 축적된 이물질을 필터 부재(1000)의 외부로 가압하여 배출하는 힘 또한 감소된다. 이에 따라, 원수의 흐름(R.F)의 하류 측, 즉 필터 부재(1000)의 상부에는 다량의 이물질이 축적된 사공간(dead space)이 형성된다.
상기 사공간은 축적된 다량의 이물질에 의해 원수의 흐름(R.F)이 원활하게 형성되기 어렵다. 또한, 상기 사공간에 축적된 이물질의 농도가 증가됨에 따라 TDS Creep(Total Dissolved Solids Creep), 즉 삼투압에 의해 축적된 이물질이 농도 평형을 위해 여과된 정수를 향해 현상이 발생될 수 있다. 이 경우, 사용자가 정수의 출수를 진행하면, 이물질이 포함된 유체가 출수될 가능성이 있다.
또한, 이물질의 축적량이 과다해지면, 필터 부재(1000)의 세척 및 유지 보수가 어려워질 수 있다. 이는, 필터 부재(1000)의 세척을 위해 공급되는 유체 또한 원수의 흐름(R.F)과 마찬가지로 일 방향으로만 유동됨에 기인한다. 상기한 문제는 필터 부재(1000)의 여과 효율 및 신뢰성의 저하를 유발할 수 있다.
중국공개특허문헌 제111185097호는 멤브레인 모듈, 복합 필터 요소 그룹 및 정수 시스템을 개시한다. 구체적으로, 중심 튜브에 권취된 나권형 막을 이용하여 여과를 수행하되, 나권형 막이 한 쌍으로 형성되어 중심 튜브를 중심으로 권취된 형태의 멤브레인 모듈, 복합 필터 요소 그룹 및 정수 시스템을 개시한다.
그런데, 상기 선행문헌이 개시하는 멤브레인 모듈 등은 나권형 막을 복수 개 구비하여 여과된 정수의 배출 유로를 복수 개 형성하기 위한 방안을 제시함에 그친다. 즉, 상기 선행문헌이 제공하는 멤브레인 모듈 등은 여전히 원수가 멤브레인 모듈 등의 길이 방향으로 유입, 유출되는 구조이다. 따라서, 상기 선행문헌이 제공하는 멤브레인 모듈 등은 그 길이 방향을 따라 동일한 여과 효과를 보장하기 위한 방안을 제공하지 못한다.
중국등록실용신안문헌 제210855533호는 정수 시스템 및 정수기를 개시한다. 구체적으로, 복수 개의 역삼투압 시트를 포함하여 내부에서 유동되는 원수가 복수 개의 유로로 유동되며 여과될 수 있는 구조의 정수 시스템 및 정수기를 개시한다.
그런데, 상기 선행문헌이 개시하는 정수 시스템 및 정수기 역시 여과된 정수의 배출 유로를 복수 개 형성하기 위한 방안을 제시함에 그친다. 즉, 상기 선행문헌이 제공하는 정수 시스템 및 정수기 역시 그 길이 방향을 따라 동일한 여과 효과를 보장하기 위한 방안은 제공하지 못한다.
중국등록실용신안문헌 제210729181호는 역삼투압 여과 장치, 역삼투압 필터 및 정수 시스템을 개시한다. 구체적으로, 단수 개의 역삼투압 시트 및 역삼투압 시트에 의해 여과된 정수의 배출 유로를 형성하기 위한 출구를 포함하는 구조의 역삼투압 여과 장치, 역삼투압 필터 및 정수 시스템을 개시한다.
그런데, 상기 선행문헌이 개시하는 역삼투압 여과 장치 등 역시 여과된 정수의 배출 유로를 복수 개 형성하기 위한 방안만을 제시함에 그친다. 즉, 상기 선행문헌이 제공하는 역삼투압 여과 장치 등 또한 그 길이 방향을 따라 동일한 여과 효과를 보장하기 위한 방안은 제시하지 못한다.
중국공개특허문헌 제111185097호 (2020.05.22.)
중국등록실용신안문헌 제210855533호 (2020.06.26.)
중국등록실용신안문헌 제210729181호 (2020.06.12.)
본 발명은 상술한 문제점을 해결할 수 있는 구조의 필터 부재 및 이를 포함하는 필터 구조체를 제공함을 목적으로 한다.
먼저, 유체가 유동되는 방향을 다변화할 수 있는 구조의 필터 부재 및 이를 포함하는 필터 구조체를 제공함을 일 목적으로 한다.
또한, 유체가 원활하게 유동될 수 있는 구조의 필터 부재 및 이를 포함하는 필터 구조체를 제공함을 일 목적으로 한다.
또한, 원수의 여과시 발생되는 이물질에 의한 막힘 현상의 발생 시점을 지연시킬 수 있는 구조의 필터 부재 및 이를 포함하는 필터 구조체를 제공함을 일 목적으로 한다.
또한, 원수를 복수 회 여과할 수 있는 구조의 필터 부재 및 이를 포함하는 필터 구조체를 제공함을 일 목적으로 한다.
또한, 내부로 유입된 유체가 전체 공간에 걸쳐 유동될 수 있는 구조의 필터 부재 및 이를 포함하는 필터 구조체를 제공함을 일 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 일 방향으로 연장 형성된 실린더부; 상기 실린더부의 내부에 상기 일 방향을 따라 관통 형성되어, 상기 실린더부의 내부를 상기 일 방향을 따라 연통하는 필터 중공부; 및 상기 실린더부를 방사상 외측에서 둘러싸게 배치되어, 상기 필터 중공부를 향해 유동되는 원수를 여과(filtering)하게 구성되는 여과부를 포함하며, 상기 여과부는, 일 단부가 상기 실린더부의 외주면과 결합되고, 상기 일 단부에서 타 단부를 향해 연장되며, 상기 실린더부의 외주면을 따라 적어도 일 회 권취(winding)되어 상기 실린더부의 상기 외주면을 둘러싸는 메인 여과부; 및 그 일 단부가 상기 메인 여과부의 상기 타 단부와 결합되고, 상기 일 단부에서 타 단부를 향해 연장되며, 상기 메인 여과부의 외주를 따라 권취되어 상기 메인 여과부의 상기 외주를 둘러싸는 서브 여과부를 포함하며, 상기 서브 여과부는, 상기 원수가 통과되어 상기 메인 여과부로 진입되는 통로를 형성하는 복수 개의 개구부를 포함하는, 필터 부재를 제공한다.
또한, 상기 필터 부재의 상기 서브 여과부는, 복수 개의 상기 개구부를 둘러싸는 복수 개의 리브(rib)를 포함하는, 필터 부재가 제공될 수 있다.
또한, 복수 개의 상기 리브 중 서로 인접한 리브는 서로 이격되어 평행하게 연장되는, 필터 부재가 제공될 수 있다.
또한, 복수 개의 상기 리브 중 일부는 상기 실린더부가 연장되는 상기 일 방향을 따라 연장되고, 복수 개의 상기 리브 중 다른 일부는 상기 실린더부의 외주 방향을 따라 연장되어, 복수 개의 상기 리브 중 상기 일부와 상기 다른 일부는 서로 소정의 각도를 이루며 교차하게 형성되는, 필터 부재가 제공될 수 있다.
또한, 상기 서브 여과부는, 상기 메인 여과부의 상기 타 단부와 결합되는 제1 서브 단부; 및 상기 제1 서브 단부와 연속되며, 상기 제1 서브 단부의 방사상 외측에 위치되는 제2 서브 단부를 포함하며, 상기 서브 여과부는, 상기 제1 서브 단부와 상기 제2 서브 단부가 결합되도록 상기 메인 여과부에 권취되는, 필터 부재가 제공될 수 있다.
또한, 상기 서브 여과부의 외주 방향의 길이는, 상기 메인 여과부의 외주 방향의 길이 이하로 형성되고, 상기 서브 여과부는, 소정의 연신율(elongation rate)을 갖는 소재로 형성되어, 상기 서브 여과부는 상기 메인 여과부를 방사상 내측을 향해 가압하며 상기 메인 여과부에 권취되는, 필터 부재가 제공될 수 있다.
또한, 복수 개의 상기 개구부는, 상기 원수에 혼합된 임의의 이물질의 직경보다 작은 직경을 갖게 형성되어, 상기 원수가 상기 서브 여과부를 통과되면, 상기 임의의 이물질이 상기 서브 여과부의 방사상 외측에 잔류되는, 필터 부재가 제공될 수 있다.
또한, 상기 메인 여과부는 복수 개 구비되어, 복수 개의 상기 메인 여과부는 서로 소정의 각도를 이루며 상기 실린더부의 외주 방향을 따라 이격 배치되고, 상기 서브 여과부는, 복수 개의 상기 메인 여과부 중 어느 하나의 상기 타 단부에 결합되는, 필터 부재가 제공될 수 있다.
또한, 복수 개의 상기 메인 여과부 중 서로 인접한 한 쌍의 상기 메인 여과부 사이의 각도는, 서로 인접한 다른 한 쌍의 상기 메인 여과부 사이의 각도와 같은, 필터 부재가 제공될 수 있다.
또한, 복수 개의 상기 메인 여과부는, 서로 같은 각도를 이루며 상기 실린더부의 외주 방향을 따라 이격 배치되는, 필터 부재가 제공될 수 있다.
또한, 상기 메인 여과부는 단수 개 구비되어, 상기 실린더부의 외주면을 감싸도록 상기 실린더부에 일 회 이상 권취되며, 상기 서브 여과부는, 상기 메인 여과부의 상기 타 단부에서 연장되어, 단수 개의 상기 메인 여과부의 외주를 감싸도록 상기 실린더부에 권취되는, 필터 부재가 제공될 수 있다.
또한, 상기 원수는, 상기 실린더부가 연장되는 상기 일 방향 및 상기 실린더부의 방사 방향을 따라 상기 메인 여과부에 유입되어 상기 필터 중공부를 향해 유동되며 여과되는, 필터 부재가 제공될 수 있다.
또한, 본 발명은, 외부와 연통되는 수용 공간이 내부에 형성된 하우징; 상기 하우징의 상기 수용 공간에 수용되며, 외부에서 전달된 원수를 여과하여 정수 또는 생활용수를 생성하게 구성되는 필터 부재; 및 일 방향으로 연장되며, 상기 수용 공간 및 상기 수용 공간에 수용된 필터 부재를 외부와 연통하는 관로부를 포함하며, 상기 필터 부재는, 상기 일 방향으로 연장 형성된 실린더부; 상기 실린더부의 내부에 상기 일 방향을 따라 관통 형성되어, 일 부분이 상기 관로부 및 상기 수용 공간과 연통되는 필터 중공부; 및 상기 실린더부를 방사상 외측에서 둘러싸게 배치되어, 상기 필터 중공부를 향해 유동되는 원수를 여과(filtering)하게 구성되는 여과부를 포함하며, 상기 관로부는, 상기 필터 중공부의 상기 일 부분을 관통하여 연장되어, 상기 수용 공간과 연통되는 유입 관로; 및 상기 필터 중공부의 나머지 부분에 수용되며, 상기 여과부와 연통되되 상기 수용 공간 및 상기 유입 관로와 연통이 차단된 유출 관로를 포함하고, 상기 여과부는, 상기 실린더부의 외주면을 둘러싸게 배치되는 메인 여과부; 및 상기 메인 여과부의 외주면을 둘러싸게 배치되고, 상기 수용 공간과 연통되는 복수 개의 개구부가 관통 형성된 서브 여과부를 포함하고, 상기 수용 공간에 전달된 상기 원수는, 상기 서브 여과부 및 상기 메인 여과부를 차례로 통과되어 상기 유출 관로를 향해 유동되는, 필터 구조체를 제공한다.
또한, 상기 메인 여과부는 그 일 단부가 상기 실린더부의 외주면에 결합되고, 상기 실린더부에 권취되며, 상기 서브 여과부는, 상기 메인 여과부의 타 단부에 결합되어, 상기 실린더부에 권취된 상기 메인 여과부를 권취하게 배치되는, 필터 구조체가 제공될 수 있다.
또한, 상기 수용 공간에 전달된 상기 원수의 일부는, 상기 일 방향을 따르는 상기 메인 여과부의 일 단부면을 통해 상기 메인 여과부의 내부로 유입되고, 상기 수용 공간에 전달된 상기 원수의 나머지 일부는, 상기 서브 여과부의 방사상 외측에서 상기 서브 여과부를 통과되어 상기 메인 여과부의 내부로 유입되는, 필터 구조체가 제공될 수 있다.
또한, 상기 메인 여과부는 복수 개 구비되어, 복수 개의 상기 메인 여과부는 상기 실린더부의 외주 방향으로 서로 소정의 각도로 이격되어 배치되고, 상기 서브 여과부는, 복수 개의 상기 메인 여과부 중 어느 하나 이상에 결합되는, 필터 구조체가 제공될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 다음과 같은 효과가 달성될 수 있다.
먼저, 여과부에는 메인 여과부 및 서브 여과부가 구비된다. 메인 여과부는 필터 부재의 몸체를 형성하는 실린더부를 감싸며 권취된다. 서브 여과부는 메인 여과부를 덮으며 실린더부에 권취된다.
서브 여과부에는 복수 개의 개구부가 형성된다. 복수 개의 개구부는 필터 부재의 방사상 외측 공간과 메인 여과부의 내부를 연통한다. 따라서, 상기 외측 공간에서 유동되는 원수는 서브 여과부를 통과되며 메인 여과부로 유동될 수 있다. 동시에, 원수는 메인 여과부가 연장되는 방향의 일 단부를 통해서도 유입될 수 있다.
따라서, 필터 부재로 유입되는 원수의 유로가 다양한 방향으로 연장될 수 있다.
또한, 원수가 필터 부재의 내부로 진입되는 유로가 다양한 방향으로 연장됨에 따라, 원수에서 분리된 이물질의 분포 정도가 감소될 수 있다. 즉, 원수에서 분리된 이물질은 유량이 증가된 원수의 유압 등에 의해 메인 여과부의 타 단부에 인접한 위치에 주로 축적된다.
따라서, 원수의 흐름이 외부와 연통되는 필터 중공부로 진입되기 위한 경로 상에 체류되는 이물질의 양이 감소된다. 결과적으로, 원수 및 원수가 여과되어 생성된 정수가 필터 중공부로 원활하게 유동될 수 있다.
또한, 상술한 구성을 통해, 메인 여과부의 내부로 유입된 원수는 여과되며 필터 중공부로 원활하게 유동될 수 있다. 여과 과정에서 발생된 이물질은 필터 중공부를 향하는 경로와 이격되어 축적된다.
따라서, 발생된 이물질이 필터 중공부를 향하는 경로에 축적될 때까지 소요되는 시간이 증가된다. 이에 따라, 필터 부재의 막힘 현상이 발생되는 시점 및 필터 부재의 교체가 요구되는 시점이 지연될 수 있어, 필터 부재가 보다 긴 기간 동안 사용될 수 있다.
또한, 서브 여과부에 형성된 개구부는 미소한 단면적을 갖게 형성된다. 원수에 혼합된 이물질 중 상기 개구부보다 큰 단면적을 갖는 이물질은 서브 여과부에 의해 걸러질 수 있다. 즉, 서브 여과부는 메인 여과부로 유입되는 원수를 1차적으로 여과하는 필터로 기능될 수 있다.
따라서, 메인 여과부만에 의해 여과 과정이 수행되는 경우에 비해, 원수가 추가적인 여과 과정을 통해 정수로 생성될 수 있다.
또한, 상기 구성에 의해 원수는 다양한 경로를 통해 메인 여과부의 내부로 유동될 수 있다. 원수가 여과되어 형성되는 이물질은 메인 여과부의 단부에 인접하게 축적되어, 메인 여과부 내부에서의 분포 정도가 감소된다.
따라서, 메인 여과부에 유입된 원수는 메인 여과부 전체에 걸쳐 유동되며 여과될 수 있다. 이에 따라, 메인 여과부에 의한 여과 효과가 향상될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 정수기의 구성 요소를 도시하는 블록도이다.
도 2는 도 1의 정수기에 구비되는 필터 구조체를 도시하는 단면도이다.
도 3은 도 2의 필터 구조체의 메인 여과부가 펼쳐진 상태를 도시하는 개념도이다.
도 4는 도 2의 필터 구조체의 메인 여과부가 접힌 상태를 도시하는 개념도이다.
도 5는 도 2의 필터 구조체에 구비되는 메인 여과부와 서브 여과부가 모두 펼쳐진 상태를 도시하는 개념도이다.
도 6은 도 2의 필터 구조체에 구비되는 메인 여과부와 서브 여과부가 실린더부에 권취되는 과정을 도시하는 평면도이다.
도 7은 도 1의 필터 구조체에 원수가 유입되는 방향을 도시하는 개념도이다.
도 8은 도 1의 필터 구조체에서의 유체의 흐름을 도시하는 개념도이다.
도 9는 도 1의 정수기에 구비되는, 다른 실시 예에 따른 필터 구조체를 도시하는 개념도이다.
도 10은 도 8의 필터 구조체에 원수가 유입되는 방향을 도시하는 개념도이다.
도 11은 도 8의 필터 구조체에서의 유체의 흐름을 도시하는 개념도이다.
도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 필터 구조체의 내부에 누적되는 이물질의 농도의 변화(a) 및 이에 따른 유체의 흐름(b)을 도시하는 개념도이다.
도 13은 종래 기술에 따른 필터 구조체를 도시하는 개념도이다.
도 14는 종래 기술에 따른 필터 구조체에서 원수의 흐름을 도시하는 개념도이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 정수를 위한 필터 구조체(10, 20) 및 이를 포함하는 정수기(1)를 상세하게 설명한다.
이하의 설명에서는 본 발명의 특징을 명확하게 하기 위해, 일부 구성 요소들에 대한 설명이 생략될 수 있다.
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.
도 1을 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 1에 도시된 원수 공급부(30)와 별개로, 원수 공급부(30)와 연통되어 원수 공급부(30)에 원수를 전달하게 구성될 수 있다.
도시된 실시 예에서, 정수기(1)는 필터 구조체(10, 20), 원수 공급부(30), 정수 출수부(40), 밸브부(60) 및 제어부(70)를 포함한다. 상기 구성 중 필터 구조체(10, 20), 원수 공급부(30) 및 정수 출수부(40)는 서로 연통될 수 있다. 상기 연통은 밸브부(60) 및 밸브부(60)와 연통 또는 통전되는 제어부(70)에 의해 달성될 수 있다.
제어부(70)에 의해 밸브부(60)의 작동이 제어되어, 정수기(1)의 각 구성 요소가 서로 연통되거나 차단되는 과정은 잘 알려진 기술이므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
필터 구조체(10, 20)는 원수 공급부(30)에서 원수를 전달받아 수용하고, 이를 정수 또는 생활용수로 여과하여 외부로 배출한다. 이를 위해, 필터 구조체(10, 20)는 원수 공급부(30) 및 정수 출수부(40) 및 생활용수 출수부(미도시)와 연통된다.
특히, 본 발명의 실시 예에 따른 필터 구조체(10, 20)는 원수가 다양한 유로를 통해 여과를 위해 구비되는 부재에 유입될 수 있다. 이에 따라, 필터 구조체(10, 20)의 상기 부재 내부에 체류되는, 원수에서 여과된 이물질의 양이 최소화될 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.
원수 공급부(30)는 외부의 원수 공급원(미도시)에서 원수를 전달받는다. 전달받은 원수는 필터 구조체(10, 20)에 전달되어 정수 또는 생활용수로 여과된 후 사용자에게 전달된다.
도시된 실시 예에서는 원수 공급부(30)가 정수기(1)의 구성 요소로 포함되는 것으로 도시되었다. 대안적으로, 정수기(1)가 직수형으로 구비되는 경우, 원수 공급부(30)는 외부의 수도관 등으로 대체될 수 있음이 이해될 것이다.
정수 출수부(40)는 원수가 여과되어 형성된 정수를 외부로 배출한다. 사용자는 정수 출수부(40) 또는 정수 출수부(40)를 제어하게 구성된 제어부(70)를 조작하여 정수를 출수할 수 있다.
정수 출수부(40)는 필터 구조체(10, 20)와 연통된다.
밸브부(60)는 정수기(1)의 각 구성 요소의 연통을 허용하거나 차단한다. 밸브부(60)는 정수기(1)의 구성 요소 중 서로 연통되는 구성 요소, 도시된 실시 예에서 필터 구조체(10, 20), 원수 공급부(30) 및 정수 출수부(40) 사이에 각각 구비된다.
밸브부(60)는 상기 구성 요소들의 연통을 허용하거나 차단할 수 있다. 상기 과정은 제어부(70)에 의해 자동으로 수행되거나, 사용자의 조작에 의해 달성될 수 있다.
밸브부(60)는 서로 연통된 두 개 이상의 부재의 연통을 허용하거나 차단할 수 있는 임의의 형태로 구비될 수 있다. 일 실시 예에서, 밸브부(60)는 전기적 신호 또는 물리적 조작에 의해 작동되게 구성될 수 있다.
제어부(70)는 자동 또는 수동으로 밸브부(60)의 작동을 제어한다. 제어부(70)는 밸브부(60)와 통전 가능하게 연결된다.
제어부(70)가 수동으로 밸브부(60)의 작동을 제어하는 실시 예에서, 제어부(70)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(60)를 제어하기 위한 제어 신호를 인가할 수 있다.
제어부(70)에 의해 밸브부(60)가 제어되는 과정은 잘 알려진 기술이므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
3. 본 발명의 실시 예에 따른 필터 구조체(10, 20)의 구성의 설명
본 발명의 실시 예에 따른 필터 구조체(10, 20)는 유입된 원수가 다양한 경로를 통해 필터 부재(300)의 내부로 유입될 수 있다. 따라서, 원수가 일 방향만으로 필터 부재(300)의 내부로 유입되는 경우에 비해, 이물질이 보다 넓은 공간에 산개되어 분포될 수 있다. 따라서, 특정 공간에서의 이물질의 농도가 저하될 수 있다.
따라서, 이물질의 농도가 과다하게 증가될 경우 발생될 수 있는 TDS Creep 현상의 발생이 억제될 수 있다. 또한, 특정 공간에 다량의 이물질이 체류되지 않게 되므로, 정수의 유동 및 세척을 위한 유체가 더 용이하게 유동될 수 있다. 결과적으로, 원수 및 정수의 유동이 원활하게 진행되어, 필터 부재(300) 전체에 걸쳐 동일한 여과 효과가 보장될 수 있다.
필터 구조체(10, 20)는 외부와 연통된다. 필터 구조체(10, 20)는 외부의 원수 공급부(30)에서 원수를 전달받아 여과할 수 있다. 필터 구조체(10, 20)는 여과된 정수를 정수 출수부(40)로 전달할 수 있다.
이하, 도 2 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 필터 구조체(10, 20)를 상세하게 설명한다.
도 2 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 필터 구조체(10)가 도시된다.
도시된 실시 예에서, 필터 구조체(10)는 하우징(100), 관로부(200) 및 필터 부재(300)를 포함한다.
하우징(100)은 필터 구조체(10)의 외형을 형성한다. 하우징(100)의 내부에는 외부와 연통되는 공간이 형성된다. 상기 공간에는 필터 구조체(10)를 구성하는 다른 구성 요소, 도시된 실시 예에서 관로부(200) 및 필터 부재(300)가 수용될 수 있다. 이때, 관로부(200)는 하우징(100)에 관통되어 그 일부는 하우징(100)의 외측에, 나머지 일부는 하우징(100)의 내측에 위치된다.
하우징(100)의 상기 공간에는 원수가 유입될 수 있다. 또한, 하우징(100)의 상기 공간으로부터 정수 또는 생활용수가 유출될 수 있다.
하우징(100)은 필터 구조체(10)의 구성 요소를 수용하고, 외부와 연통되어 원수, 정수 또는 생활용수의 유입 및 유출이 가능한 임의의 형상일 수 있다. 도시된 실시 예에서, 하우징(100)은 상하 방향으로 길게 연장 형성된 원통 형상이다.
도시된 실시 예에서, 하우징(100)은 하우징 개구부(110), 수용 공간(120) 및 차단 부재(130)를 포함한다.
하우징 개구부(110)는 하우징(100)의 상기 공간과 외부를 연통한다. 하우징 개구부(110)는 하우징(100)의 상기 공간을 둘러싸는 외주면에 관통 형성된다. 하우징 개구부(110)에는 관로부(200)가 관통될 수 있다.
하우징 개구부(110)는 하우징(100)의 상기 공간과 외부를 연통할 수 있는 임의의 위치에 형성될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 하우징 개구부(110)는 하우징(100)의 상측 외주면에 형성된다.
도시된 실시 예에서, 하우징 개구부(110)는 단수 개 형성된다. 단수 개의 하우징 개구부(110)에는 복수 개의 관로부(200)가 관통된다. 대안적으로, 하우징 개구부(110)는 복수 개 형성되어, 복수 개의 관로부(200)가 각각 관통되게 구성될 수 있다.
수용 공간(120)은 하우징(100)의 내부에 형성된 공간이다. 즉, 하우징(100)의 상기 공간이 수용 공간(120)으로 정의될 수 있다.
수용 공간(120)은 외부와 연통된다. 수용 공간(120)은 하우징 개구부(110) 및 이에 관통된 관로부(200)를 통해 원수 공급부(30) 및 정수 출수부(40)와 연통된다.
수용 공간(120)은 하우징(100)의 외주면에 둘러싸여 정의된다. 수용 공간(120)은 하우징 개구부(110)를 통해서만 외부와 연통될 수 있다.
수용 공간(120)에는 관로부(200)의 일부 및 필터 부재(300)가 수용된다.
도 9 및 도 11을 더 참조하면, 하우징(100)은 차단 부재(130)를 더 포함한다.
차단 부재(130)는 수용 공간(120)에 유입된 원수의 흐름(R.F)을 제어한다. 차단 부재(130)에 의해, 수용 공간(120)으로 유입된 원수는 필터 부재(300)를 통과해야만 다시 외부로 배출될 수 있다.
차단 부재(130)는 필터 부재(300)와 결합된다. 구체적으로, 차단 부재(130)는 필터 부재(300)의 방사상 외측의 일 단부와, 상기 방사상 외측을 둘러싸는 하우징(100)과 각각 결합된다.
도시된 실시 예에서, 차단 부재(130)는 필터 부재(300)의 상측 단부에서 수평하게 연장되어 하우징(100)과 결합된다. 이에 따라, 유입된 원수는 필터 부재(300)의 상측 단부가 위치되는 높이까지 유동된 후, 필터 부재(300)의 내부로 진입될 수 있다.
차단 부재(130)는 복수 개 구비될 수 있다. 복수 개의 차단 부재(130)는 서로 다른 곳에 위치되어 각각 원수의 흐름(R.F)을 제어할 수 있다. 도시된 실시 예에서, 차단 부재(130)는 두 개 구비되어, 각각 필터 부재(300)의 좌측의 상측 단부 및 우측의 상측 단부에서 방사상 외측을 향해 연장되어 하우징(100)과 각각 결합된다.
도시된 실시 예에서, 좌측에 위치되는 차단 부재(130)는 하우징(100)의 좌측 부분과 필터 부재(300) 사이에서 유동되는 원수의 흐름(R.F)을 제어할 수 있다. 또한, 우측에 위치되는 차단 부재(130)는 하우징(100)의 우측 부분과 필터 부재(300) 사이에서 유동되는 원수의 흐름(R.F)을 제어할 수 있다.
관로부(200)는 하우징(100)에 결합되어, 수용 공간(120)과 외부를 연통한다. 관로부(200)는 하우징(100)의 수용 공간(120)에서 하우징(100)의 외부까지 연장된다.
관로부(200)는 복수 개 구비될 수 있다. 복수 개의 관로부(200)는 수용 공간(120)을 서로 다른 외부의 구성 요소와 연통할 수 있다. 도시된 실시 예에서, 관로부(200)는 유입 관로(210) 및 유출 관로(220)를 포함하여 두 개 구비된다.
유입 관로(210)는 수용 공간(120)과 원수 공급부(30)를 연통한다. 유출 관로(220)는 수용 공간(120) 및 정수 출수부(40)를 연통한다.
도시되지는 않았으나, 유출 관로(220)는 복수 개 구비될 수 있다. 복수 개의 유출 관로(220) 중 어느 하나 이상은 정수 출수부(40)와 연통되고, 다른 하나 이상은 생활용수 출수부(미도시)와 연통될 수 있다. 상기 실시 예에서, 생활용수 출수부(미도시)와의 연통을 위한 하우징 개구부(110)가 추가로 형성될 수 있다.
유입 관로(210) 및 유출 관로(220)는 다양한 형태로 배치될 수 있다. 도 2에 도시된 실시 예에서, 유입 관로(210)는 보다 큰 직경의 단면을 갖게 형성된 유출 관로(220)의 내부에 수용된다. 상기 실시 예에서, 필터 구조체(10)는 회전되어 정수기(1)에 결합되거나 정수기(1)에서 탈거될 수 있다.
대안적으로, 유입 관로(210) 및 유출 관로(220)는 서로 이격되어 배치될 수 있다. 상기 실시 예에서, 하우징 개구부(110) 또한 유입 관로(210) 및 유출 관로(220)의 배치 방식에 대응되게, 서로 이격되어 복수 개 형성될 수 있다.
유입 관로(210)는 하우징(100)의 연장 방향, 도시된 실시 예에서 상하 방향으로 연장 형성된다. 유입 관로(210)의 연장 방향의 일 단부, 도시된 실시 예에서 하측 단부는 수용 공간(120)에 위치된다. 유입 관로(210)의 연장 방향의 타 단부, 도시된 실시 예에서 상측 단부는 하우징(100)의 외부에 위치되어, 원수 공급부(30)와 연통된다.
유입 관로(210)는 필터 부재(300)의 내부에 관통될 수 있다. 즉, 후술될 바와 같이, 필터 부재(300)의 내부에는 그 길이 방향으로 연장 형성된 중공이 형성된다. 유입 관로(210)는 상기 중공에 관통되어, 필터 부재(300)의 하측까지 연장될 수 있다.
따라서, 원수는 유입 관로(210)를 통해 필터 부재(300)를 통과된 후 수용 공간(120)으로 유입될 수 있다.
유입 관로(210)는 유출 관로(220)의 내부에 수용된다.
유출 관로(220)는 하우징(100)의 연장 방향, 도시된 실시 예에서 상하 방향으로 연장된다. 유출 관로(220)의 연장 방향이 유입 관로(210)의 연장 방향과 같음이 이해될 것이다.
유출 관로(220)의 연장 방향의 일 단부, 도시된 실시 예에서 하측 단부는 필터 부재(300)의 필터 중공부(302)와 연통된다. 유출 관로(220)의 연장 방향의 타 단부, 도시된 실시 예에서 상측 단부는 하우징(100)의 외부에 위치되어, 정수 출수부(40)와 연통된다.
유출 관로(220)는 필터 부재(300)의 상측 단부와 연통될 수 있다. 일 실시 예에서, 유출 관로(220)의 하측 단부는 필터 중공부(302)에 부분적으로 수용될 수 있다.
따라서, 필터 부재(300)에 의해 여과된 정수는 필터 중공부(302) 및 유출 관로(220)를 따라 유동되며 정수 출수부(40)로 유출될 수 있다.
필터 부재(300)는 원수 공급부(30)에서 유입된 원수를 여과하여 정수를 생성한다. 필터 부재(300)는 하우징(100)의 수용 공간(120)에 수용된다.
필터 부재(300)는 수용 공간(120)과 연통된다. 필터 부재(300)의 내부에는 수용 공간(120)의 원수가 유입될 수 있다.
필터 부재(300)는 유출 관로(220)를 통해 정수 출수부(40)와 연통된다. 필터 부재(300)에 의해 생성된 정수는 유출 관로(220)를 통해 외부로 유출될 수 있다.
필터 부재(300)는 유입된 원수를 여과하여 정수를 생성할 수 있는 임의의 형태로 구비될 수 있다. 일 실시 예에서, 필터 부재(300)는 멤브레인(membrane)을 포함하는 역삼투압(Reverse Osmosis) 필터의 형태로 구비될 수 있다.
도시된 실시 예에서, 필터 부재(300)는 실린더부(301), 필터 중공부(302) 및 여과부(303)를 포함한다.
실린더부(301)는 필터 부재(300)의 몸체를 형성한다. 실린더부(301)는 길이 방향, 도시된 실시 예에서 상하 방향으로 연장 형성된다. 실린더부(301)의 연장 방향은 하우징(100)의 연장 방향과 같음이 이해될 것이다.
도시되지는 않았으나, 실린더부(301)는 임의의 부재에 의해 하우징(100)과 결합될 수 있다. 상기 부재는 실린더부(301)의 연장 방향의 각 단부, 도시된 실시 예에서 상측 단부 및 하측 단부에 각각 결합될 수 있다.
실린더부(301)는 필터 부재(300)의 몸체를 형성하고, 필터 부재(300)의 다른 구성 요소를 지지할 수 있는 임의의 형상일 수 있다. 도시된 실시 예에서, 실린더부(301)는 원형의 단면을 갖고 상하 방향으로 연장 형성된 원통 형상이다.
실린더부(301)의 내부에는 그 길이 방향을 따라 관통된 중공이 형성된다. 상기 중공은 필터 중공부(302)로 명명될 수 있다.
필터 중공부(302)는 유입 관로(210)를 수용하는 공간을 형성한다. 또한, 필터 중공부(302)는 여과된 정수가 유출 관로(220)를 향해 유동되는 유로를 형성한다.
필터 중공부(302)는 실린더부(301)의 내부에 관통 형성된다. 필터 중공부(302)는 실린더부(301)와 같은 방향으로 연장되며, 그 연장 방향의 각 단부가 개방 형성되어 외부와 연통될 수 있다.
도시된 실시 예에서, 필터 중공부(302)의 상측 단부는 유출 관로(220)와 연통된다. 또한, 필터 중공부(302)의 하측 단부는 폐쇄되어 수용 공간(120)과 물리적으로 이격된다.
필터 중공부(302)에는 관로부(200)가 수용된다. 유입 관로(210)는 필터 중공부(302)에 관통되어 그 하측 단부가 수용 공간(120)과 연통될 수 있다. 유출 관로(220)는 유입 관로(210)를 내부에 수용하며 필터 중공부(302)에 결합되되, 그 하측 단부가 필터 중공부(302)에 위치된다. 즉, 유출 관로(220)는 필터 중공부(302)에 부분적으로 삽입된다.
필터 중공부(302)는 관로부(200)를 수용할 수 있는 임의의 형태로 형성될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 필터 중공부(302)는 원형의 단면을 갖고 상하 방향으로 연장 형성된 원통 형상이다. 이때, 필터 중공부(302)의 단면의 직경은 유입 관로(210) 및 유출 관로(220)의 단면의 직경 이상으로 형성될 수 있다.
여과부(303)는 하우징(100)의 내부로 공급된 원수를 여과하여 정수를 생성한다. 여과부(303)는 실린더부(301)에 결합된다. 구체적으로, 여과부(303)는 그 연장 방향의 일 단부가 실린더부(301)에 결합될 수 있다. 여과부(303)는 실린더부(301)의 외주면을 둘러싸게 형성될 수 있다(도 6 참조).
도시된 실시 예에서, 여과부(303)는 메인 여과부(310) 및 서브 여과부(320)를 포함한다.
메인 여과부(310)는 유입된 원수에 혼합된 이물질을 여과하여 정수를 생성한다. 메인 여과부(310)는 실린더부(301)의 외주면에 결합된다.
필터 부재(300)가 역삼투압 필터로 구비되는 실시 예에서, 메인 여과부(310)는 역삼투압 필터를 구성하기 위한 멤브레인으로 구비될 수 있다. 상기 실시 예에서, 메인 여과부(310)는 가요성 소재로 형성되어 형상 변형될 수 있다. 메인 여과부(310)는 실린더부(301)에 권취되어, 실린더부(301)의 외주면을 감싸게 형성될 수 있다.
메인 여과부(310)는 실린더부(301)에 멀어지는 방향, 즉 방사상 외측을 향해 연장될 수 있다. 메인 여과부(310)가 연장되는 방향의 일 단부, 즉 실린더부(301)를 향하는 방향의 단부는 실린더부(301)와 결합될 수 있다.
메인 여과부(310)가 연장되는 방향의 타 단부, 즉 실린더부(301)에 반대되는 방향의 단부는 자유단(free end) 상태일 수 있다. 메인 여과부(310)의 상기 타 단부는 후술될 서브 여과부(320)에 의해 구속될 수 있다.
도시된 실시 예에서, 메인 여과부(310)는 실린더부(301)가 연장되는 방향, 즉 상하 방향의 높이를 갖고, 실린더부(301)의 방사 방향의 너비를 갖는 사각형의 단면을 갖게 형성된다. 메인 여과부(310)는 원수를 여과하여 정수를 생성할 수 있는 임의의 형상일 수 있다.
메인 여과부(310)는 복수 개 구비될 수 있다. 복수 개의 메인 여과부(310)는 서로 이격되어, 각각 실린더부(301)의 외주면에 결합될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 메인 여과부(310)는 여섯 개 구비되어, 서로 이격 배치된다.
이때, 복수 개의 메인 여과부(310)는 실린더부(301)의 중심에 대해 소정의 사잇각(a)을 이루며 배치될 수 있다. 일 실시 예에서, 서로 인접한 메인 여과부(310)가 이루는 사잇각(a)은 서로 같을 수 있다
도 3에 도시된 실시 예에서, 메인 여과부(310)는 여섯 개 구비되어 서로 같은 크기의 사잇각(a)을 이루게 이격 배치된다. 상기 실시 예에서, 사잇각(a)은 60°일 수 있다.
메인 여과부(310)가 복수 개 구비되는 실시 예에서, 복수 개의 메인 여과부(310)는 시계 방향 및 반 시계 방향 중 어느 하나의 방향을 따라 실린더부(301)의 외주면을 감싸게 배치될 수 있다. 도 6에 도시된 실시 예에서, 복수 개의 메인 여과부(310)는 반 시계 방향으로 형상 변형되어 실린더부(301)의 외주면을 둘러싸게 형성된다.
상기 실시 예에서, 서로 인접한 메인 여과부(310) 중 어느 하나의 메인 여과부(310)가 먼저 실린더부(301)에 권취되고, 다른 하나의 메인 여과부(310)가 상기 어느 하나의 메인 여과부(310)를 덮으며 실린더부(301)에 권취될 수 있다. 도 6에 도시된 실시 예에서, 시계 방향을 따라 하류 측에 위치되는 메인 여과부(310)는 상대적으로 상류 측에 위치되는 메인 여과부(310)를 덮으며 실린더부(301)에 권취된다.
이에 따라, 상기 실시 예에서는 복수 개의 메인 여과부(310) 사이에 복수 개의 유동 공간(313)이 형성될 수 있다. 복수 개의 유동 공간(313)은 서브 여과부(320)에 의해 수용 공간(120)과 방사 방향으로 연통될 수 있다. 결과적으로, 방사 방향을 따라 복수 개의 원수의 흐름(R.F)이 형성될 수 있는데, 이에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.
도시된 실시 예에서, 메인 여과부(310)는 제1 메인 단부(311), 제2 메인 단부(312) 및 유동 공간(313)을 포함한다.
제1 메인 단부(311)는 메인 여과부(310)의 너비 방향, 즉 실린더부(301)의 방사 방향의 일 단부를 형성한다. 도시된 실시 예에서, 제1 메인 단부(311)는 제2 메인 단부(312)에 비해 상대적으로 방사상 내측에 위치된다.
제1 메인 단부(311)는 실린더부(301)와 결합된다. 메인 여과부(310)는 제1 메인 단부(311)를 축으로 시계 방향 또는 반 시계 방향을 따라 실린더부(301)에 권취될 수 있다.
제2 메인 단부(312)는 메인 여과부(310)의 너비 방향, 즉 실린더부(301)의 방사 방향의 타 단부를 형성한다. 도시된 실시 예에서, 제2 메인 단부(312)는 제1 메인 단부(311)에 비해 상대적으로 방사상 외측에 위치된다.
제2 메인 단부(312)는 서브 여과부(320)와 결합된다. 서브 여과부(320)는 제2 메인 단부(312)를 축으로 시계 방향 또는 반 시계 방향을 따라 메인 여과부(310)를 덮으며 실린더부(301)에 권취될 수 있다. 후술될 바와 같이, 서브 여과부(320)가 실린더부(301)에 권취되는 방향은 메인 여과부(310)가 실린더부(301)에 권취되는 방향과 같을 수 있다.
유동 공간(313)은 실린더부(301)에 권취되어 적층된 복수 개의 메인 여과부(310) 사이에 형성된 공간으로 정의될 수 있다. 유동 공간(313)에는 원수가 유입된다. 유입된 원수는 유동 공간(313)을 따라 방사상 내측을 향해 유동되며 필터 중공부(302)를 향해 유동될 수 있다. 유동 공간(313)은 필터 중공부(302)와 연통된다.
유동 공간(313)은 복수 개 형성될 수 있다. 즉, 복수 개의 메인 여과부(310)가 구비되는 실시 예에서, 유동 공간(313)은 서로 인접한 메인 여과부(310) 사이에 각각 형성될 수 있다.
특히, 본 발명의 실시 예에 따른 필터 구조체(10)는 원수가 유동 공간(313)으로 진입되는 경로가 다양하게 형성될 수 있다. 예를 들어, 원수는 실린더부(301)의 길이 방향, 즉 상하 방향을 따라 유동 공간(313)으로 진입될 수 있다. 또한, 원수는 실린더부(301)의 방사 방향, 즉 권취된 메인 여과부(310)의 방사 방향을 따라 유동 공간(313)으로 진입될 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.
서브 여과부(320)는 원수가 메인 여과부(310)에 유입되기 전, 유입된 원수를 일차적으로 여과한다. 또한, 서브 여과부(320)는 메인 여과부(310)의 유동 공간(313)과 수용 공간(120)을 연통하여, 원수의 추가 유로를 형성한다. 서브 여과부(320)는 메인 여과부(310)에 결합된다.
필터 부재(300)가 역삼투압 필터로 구비되는 실시 예에서, 서브 여과부(320)는 메인 여과부(310)를 방사상 외측에서 둘러싸며 실린더부(301)에 권취될 수 있다. 상기 실시 예에서, 서브 여과부(320)는 가요성 소재로 형성되어 형상 변형될 수 있다.
서브 여과부(320)는 소정의 탄성을 갖게 형성될 수 있다. 달리 표현하면, 서브 여과부(320)는 소정의 연신율(elongation rate)을 갖는 소재로 형성될 수 있다.
상기 실시 예에서, 서브 여과부(320)는 실린더부(301)의 외주의 길이보다 짧게 연장 형성될 수 있다. 이에 따라, 서브 여과부(320)는 외력에 의해 그 너비 방향으로 연장된 상태에서 실린더부(301)에 권취될 수 있다.
상기 실시 예에서, 서브 여과부(320)는 그 방사상 내측에 위치되는 메인 여과부(310)를 방사상 내측을 향해 가압하며 실린더부(301)에 권취될 수 있다. 이에 따라, 메인 여과부(310)가 실린더부(301)의 외주면에 밀착되며 권취된다.
결과적으로, 복수 개의 메인 여과부(310) 사이에 형성되는 유동 공간(313)의 크기가 감소되어, 유동 공간(313)으로 유입된 원수의 여과 효과가 향상될 수 있다.
서브 여과부(320)는 실린더부(301)에 멀어지는 방향, 도시된 실시 예에서 방사상 외측을 향해 연장될 수 있다. 서브 여과부(320)가 연장되는 방향의 일 단부, 즉 실린더부(301)를 향하는 방향의 단부는 메인 여과부(310)와 결합될 수 있다. 상기 일 단부는 메인 여과부(310)를 향하는 일 단부로 정의될 수도 있음이 이해될 것이다.
서브 여과부(320)가 연장되는 방향의 타 단부, 즉 실린더부(301) 또는 메인 여과부(310)에 반대되는 방향의 단부는 자유단 상태일 수 있다. 서브 여과부(320)의 상기 타 단부는 상기 일 단부와 결합될 수 있다.
도시된 실시 예에서, 서브 여과부(320)는 실린더부(301)가 연장되는 방향, 즉 상하 방향의 높이를 갖고, 메인 여과부(310)의 너비와 같은 방향의 너비를 갖는 사각형의 단면을 갖게 형성된다. 즉, 서브 여과부(320)는 메인 여과부(310)와 유사한 형상으로 형성된다. 서브 여과부(320)는 메인 여과부(310)를 방사상 외측에서 둘러싸고, 유입되는 원수를 1차 여과할 수 있는 임의의 형상일 수 있다.
메인 여과부(310)가 복수 개 구비되는 실시 예에서, 서브 여과부(320)는 복수 개의 메인 여과부(310) 중 어느 하나의 메인 여과부(310)와 결합될 수 있다. 서브 여과부(320)는 상기 어느 하나의 메인 여과부(310)의 제2 메인 단부(312)와 결합될 수 있다.
서브 여과부(320)는 시계 방향 및 반 시계 방향 중 어느 하나의 방향을 따라 실린더부(301)의 외주면을 감싸게 배치될 수 있다. 도 6에 도시된 실시 예에서, 서브 여과부(320)는 반 시계 방향으로 형상 변형되어 실린더부(301)의 외주면 및 이에 권취된 복수 개의 메인 여과부(310)를 둘러싸게 형성된다.
상기 실시 예에서, 서브 여과부(320)는 결합된 메인 여과부(310)에 비해 시계 방향을 따라 하류 측에 위치되는 메인 여과부(310)를 덮으며 실린더부(301)에 권취될 수 있다.
즉, 서브 여과부(320)는 실린더부(301)의 방사상 외측을 향하는 방향을 따라 복수 개의 메인 여과부(310) 및 서브 여과부(320)가 차례로 적층되게 실린더부(301)에 권취된다.
도시된 실시 예에서, 서브 여과부(320)는 제1 서브 단부(321), 제2 서브 단부(322), 개구부(323) 및 리브(324)를 포함한다.
제1 서브 단부(321)는 서브 여과부(320)의 너비 방향, 즉 실린더부(301)의 방사 방향의 일 단부를 형성한다. 상기 방향이 메인 여과부(310)의 너비 방향과 같음이 이해될 것이다. 도시된 실시 예에서, 제1 서브 단부(321)는 제2 서브 단부(322)에 비해 상대적으로 방사상 내측에 위치된다.
제1 서브 단부(321)는 메인 여과부(310)와 결합된다. 구체적으로, 제1 서브 단부(321)는 방사상 외측에 위치되는 제2 메인 단부(312)와 결합된다. 서브 여과부(320)는 제1 서브 단부(321)를 축으로 시계 방향 또는 반 시계 방향을 따라 메인 여과부(310)를 덮으며 실린더부(301)에 권취될 수 있다.
이때, 서브 여과부(320)는 메인 여과부(310)가 권취되는 방향과 같은 방향으로 실린더부(301)에 권취될 수 있다.
제2 서브 단부(322)는 서브 여과부(320)의 너비 방향, 즉 실린더부(301)의 방사 방향의 타 단부를 형성한다. 도시된 실시 예에서, 제2 서브 단부(322)는 제1 서브 단부(321)에 비해 상대적으로 방사상 외측에 위치된다.
제2 서브 단부(322)는 제1 서브 단부(321)와 결합될 수 있다. 즉, 서브 여과부(320)가 메인 여과부(310)를 덮으며 실린더부(301)에 권취된 후, 제2 서브 단부(322)는 제1 서브 단부(321)와 결합, 체결될 수 있다. 이때, 서브 여과부(320)가 외력에 의해 연장된 상태일 수 있음은 상술한 바와 같다.
개구부(323)는 서브 여과부(320)에 관통 형성되어, 서브 여과부(320)의 내부와 외부를 연통한다. 이에 따라, 서브 여과부(320)의 방사상 외측의 수용 공간(120)과, 서브 여과부(320)의 방사상 내측의 메인 여과부(310)가 연통될 수 있다.
개구부(323)는 미소한 면적을 갖게 형성될 수 있다. 혼합된 이물질이 여과된 원수만 메인 여과부(310)로 진입되게 하기 위함이다. 일 실시 예에서, 개구부(323)는 메인 여과부(310)에 의해 여과될 이물질보다 큰 면적을 갖게 형성될 수 있다. 상기 실시 예에서, 서브 여과부(320)는 메인 여과부(310)가 여과하기 어려운 과대한 이물질을 미리 여과할 수 있어, 여과 효과가 향상될 수 있다.
개구부(323)는 수용 공간(120)과 메인 여과부(310)를 연통할 수 있는 임의의 형상일 수 있다. 도시된 실시 예에서, 개구부(323)는 사각형의 단면을 갖게 형성된다.
개구부(323)는 복수 개 형성될 수 있다. 복수 개의 개구부(323)는 서로 이격되어 다양한 방식으로 배치될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 복수 개의 개구부(323)는 서브 여과부(320)의 높이 방향 및 너비 방향을 따라 나란하게 배치되되, 서로 인접한 개구부(323) 사이에는 리브(324)가 형성되어 서로 이격된다.
리브(324)는 개구부(323) 사이에 위치되어, 서로 인접한 개구부(323)를 구획한다. 또한, 리브(324)는 서브 여과부(320)의 높이 방향 및 너비 방향으로 연장되어 서브 여과부(320)의 몸체를 형성한다.
리브(324)는 복수 개 구비될 수 있다. 복수 개의 리브(324)는 서로 다른 방향으로 연장되어, 복수 개의 개구부(323)를 둘러싸게 형성될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 복수 개의 리브(324)의 일부는 서브 여과부(320)의 너비 방향으로 연장되고, 나머지 일부는 높이 방향으로 각각 연장된다.
상기 일부의 리브(324) 및 상기 나머지 일부의 리브(324)는 서로 소정의 각도를 이루며 교차될 수 있다. 일 실시 예에서, 상기 소정의 각도는 직각일 수 있다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 필터 구조체(20)에 구비되는 필터 부재(300)가 도시된다.
본 실시 예에 따른 필터 구조체(20)는 상술한 실시 예에 따른 필터 구조체(10)와 그 구조 및 기능이 동일하다. 다만, 본 실시 예에 따른 필터 구조체(20)는 필터 부재(300)의 구체적인 구조, 구체적으로 여과부(304)의 구조에 있어 상술한 필터 구조체(10)와 일부 차이가 있다.
이에, 이하의 설명에서는 필터 부재(300)를 중심으로 본 발명의 다른 실시 예에 따른 필터 구조체(20)의 구성을 설명한다.
본 실시 예에 따른 필터 구조체(20)는 하우징(100), 관로부(200) 및 필터 부재(300)를 포함한다. 이 중 하우징(100) 및 관로부(200)는 상술한 실시 예에 따른 필터 구조체(10)와 그 구조 및 기능이 동일하다.
도시된 실시 예에서, 필터 부재(300)는 실린더부(301), 필터 중공부(302) 및 여과부(304)를 포함한다.
본 실시 예에 따른 필터 부재(300)는 여과부(304)의 구조가 상술한 실시 예에 따른 필터 부재(300)가 차이가 있다.
즉, 본 실시 예에서는 메인 여과부(310)가 단수 개 구비되어 실린더부(301)의 외주와 결합된다. 단수 개의 메인 여과부(310)는 실린더부(301)에 권취된다. 이에 따라, 유동 공간(313) 또한 단수 개 형성되어, 방사 방향의 원수의 흐름(R.F)은 단수 개의 유동 공간(313)만을 향해 연장될 수 있다.
이때, 메인 여과부(310)는 제1 메인 단부(311)에 의해 실린더부(301)의 외주와 결합된다. 또한, 제2 메인 단부(312)에는 서브 여과부(320)가 결합된다.
기타, 여과부(304)의 구조 및 결합 구조는 상술한 실시 예의 여과부(303)와 동일한 바, 이들에 대한 설명은 상술한 설명으로 갈음하기로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 필터 구조체(10, 20)는 원수가 다양한 방향을 따라 필터 부재(300)의 내부로 유입될 수 있다. 따라서, 여과되는 원수의 양 및 여과 속도가 증가되어 여과 효율이 향상될 수 있다.
또한, 원수가 다양한 유로를 따라 여과되므로, 원수에서 분리된 이물질이 분포되는 공간의 체적이 감소될 수 있다. 더 나아가, 필터 중공부(302)를 향하는 방향의 유로가 이물질에 의해 막힐 가능성이 감소되어, 원수 및 정수의 원활한 유동이 가능해질 수 있다.
이하, 도 8 내지 도 11을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 필터 구조체(10, 20)의 내부에 형성되는 유로를 상세하게 설명한다.
도 8 내지 도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 필터 구조체(10)의 내부에 형성되는 유로가 도시된다.
먼저, 원수의 흐름(R.F)은 필터 부재(300)의 메인 여과부(310)의 높이 방향의 일 단부, 도시된 실시 예에서 하측 단부를 통해 유동 공간(313)으로 연장될 수 있다.
또한, 여과부(303)의 방사상 외측에는 복수 개의 개구부(323)가 형성된 서브 여과부(320)가 형성된다. 이에, 수용 공간(120) 중 여과부(303)의 방사상 외측 공간으로 진행된 원수는 여과부(303)의 외주를 통과되어 유동 공간(313)으로 진입될 수 있다. 구체적으로, 원수의 흐름(R.F)은 상기 방사상 외측 공간에서 서브 여과부(320)를 통과되어 유동 공간(313)으로 연장된다.
상기 원수의 흐름(R.F)을 따라 유동된 원수의 일부는 필터 중공부(302)를 향해 유동되며 정수로 여과된다. 여과된 정수는 필터 중공부(302) 및 유출 관로(220)를 따라 연장되는 정수의 흐름(P.F)을 형성하며 외부의 정수 출수부(40)로 유동된다.
상기 원수의 흐름(R.F)을 따라 유동된 원수의 나머지 일부는 메인 여과부(310)의 높이 방향의 타 단부, 도시된 실시 예에서 상측 단부를 통해 수용 공간(120)으로 진행된다. 상기 유체는 음용에 충분할만큼 여과되지는 않았으나, 원수에 비해서는 여과된 상태이다.
이에, 상기 유체는 생활용수로 명명될 수 있다. 생활용수의 흐름(L.F)은 하우징(100)에 형성된 개구부(도면 부호 미표기, 도 9의 상측)를 통해 외부의 생활용수 출수부(미도시)로 진행될 수 있다.
따라서, 본 실시 예에 따른 필터 구조체(10)는 원수가 여과부(303)의 높이 방향의 일 단부, 도시된 실시 예에서 하측 단부 뿐만 아니라, 서브 여과부(320)를 통과되어 방사 방향으로도 유동 공간(313)에 유동될 수 있다.
이에, 복수 개의 원수의 흐름(R.F)이 형성되어 원수의 유동 경로가 다변화될 수 있어, 원수의 유동 효율이 향상될 수 있다. 더 나아가, 원수에서 분리된 이물질 또한, 다양한 방향으로 체류되므로, 임의의 공간에 체류되는 이물질의 농도가 감소될 수 있다. 결과적으로, 필터 구조체(10)의 사용 연한 및 여과된 정수의 청결도가 더욱 향상될 수 있다.
도 10 내지 도 11을 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 필터 구조체(20)의 내부에 형성되는 유로가 도시된다.
먼저, 원수의 흐름(R.F)은 필터 부재(300)의 메인 여과부(310)의 높이 방향의 일 단부, 도시된 실시 예에서 하측 단부를 통해 유동 공간(313)으로 연장될 수 있다.
또한, 여과부(303)의 방사상 외측에는 복수 개의 개구부(323)가 형성된 서브 여과부(320)가 형성된다. 이에, 수용 공간(120) 중 여과부(303)의 방사상 외측 공간으로 진행된 원수는 여과부(303)의 외주를 통과되어 유동 공간(313)으로 진입될 수 있다. 구체적으로, 원수의 흐름(R.F)은 상기 방사상 외측 공간에서 서브 여과부(320)를 통과되어 유동 공간(313)으로 연장된다.
이때, 상술한 실시 예에 따른 필터 구조체(10)와 달리, 본 실시 예에 따른 필터 구조체(10)의 여과부(304)에는 단수 개의 메인 여과부(310)가 구비된다. 따라서, 원수의 흐름(R.F)이 상기 방사상 외측 공간 중 어느 하나의 방향에서 서브 여과부(320)를 통과되어 유동 공간(313)으로 연장됨이 이해될 것이다.
이후의 원수, 생활용수 및 정수의 유동 과정은 상술한 실시 예에 따른 필터 구조체(10) 내부에서의 유동 과정과 동일한 바, 이하의 설명은 상술한 설명으로 갈음하기로 한다.
따라서, 본 실시 예에 따른 필터 구조체(20) 역시 원수가 여과부(303)의 높이 방향의 일 단부, 도시된 실시 예에서 하측 단부 뿐만 아니라, 서브 여과부(320)를 통과되어 방사 방향으로도 유동 공간(313)으로 유동될 수 있다.
이에, 복수 개의 원수의 흐름(R.F)이 형성되어 원수의 유동 경로가 다변화될 수 있어, 원수의 유동 효율이 향상될 수 있다. 더 나아가, 원수에서 분리된 이물질은 보다 넓은 공간에 분포되어, 임의의 공간에 체류되는 이물질의 농도가 감소될 수 있다. 결과적으로, 필터 구조체(20)의 사용 연한 및 여과된 정수의 청결도가 더욱 향상될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 필터 구조체(10, 20)는 상술한 구성을 통해 원수의 흐름(R.F)을 다양한 방향으로 형성할 수 있다. 이에 따라, 원수의 유동 방향이 다양화되어 여과 효율이 향상될 수 있다.
또한, 원수의 유동 방향이 다양화됨에 따라 원수에서 분리된 이물질들이 체류되는 공간 또한 다양화될 수 있다. 따라서, 임의의 공간에 체류되는 이물질의 농도가 낮아지게 되어, 이물질에 의한 필터 부재(300)의 손상이 최소화될 수 있다.
따라서, 원수로부터 같은 양의 이물질이 보다 넓은 공간에 산개되어 분포되어, 각 공간에 체류되는 이물질의 농도가 낮아질 수 있다. 결과적으로, 이물질이 밀집 분포되는 경우에 비해, 원수, 생활용수 또는 정수의 유동이 더욱 원활하게 진행될 수 있다.
또한, 필터 부재(300) 내부의 특정 공간의 이물질의 농도가 과다하게 높을 경우, 상기 이물질이 농도 평형을 위해 정수를 향해 유동되는 TDS Creep 현상 또한 방지될 수 있다.
더불어, 필터 부재(300)의 내부에 체류되는 이물질을 제거하기 위해 인가되는 세척용수 또한 다양한 방향, 즉 필터 부재(300)의 길이 방향 및 방사 방향으로 필터 부재(300)의 내부로 유입될 수 있다. 이에 따라, 필터 부재(300)의 세척 효율 역시 향상될 수 있다.
더 나아가, 필터 부재(300)의 세척 효율이 향상됨에 따라 필터 부재(300)의 내부에 체류되는 이물질의 양은 더욱 감소된다. 결과적으로, TDS Creep 현상의 방지 효과 또한 더욱 향상될 수 있다.
이하, 도 12를 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 필터 구조체(10, 20)의 효과를 상세하게 설명한다.
도 12의 (a)를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 필터 구조체(10, 20)의 내부에 형성되는 원수의 흐름(R.F) 및 원수에서 분리된 이물질의 분포 상태가 예시된다.
상술한 바와 같이, 원수의 흐름(R.F)은 필터 부재(300)의 하측 단부를 통해 메인 여과부(310)의 내부로 연장될 수 있다. 유입된 원수는 유동 공간(313)을 따라 유동되며 여과되어 정수로 생성된다.
이때, 원수의 흐름(R.F)은 필터 부재(300)의 방사상 외측에서도 서브 여과부(320)를 통해 메인 여과부(310)의 내부로 연장될 수 있다. 상기 방향으로 유입된 원수 또한 유동 공간(313)을 따라 유동되며 여과되어 정수로 생성된다.
원수에 대한 여과가 진행됨에 따라, 메인 여과부(310)의 내측에서는 원수의 흐름(R.F)의 하류 측에는 이물질이 축적된다.
한편, 원수의 흐름(R.F)이 다양한 방향에서 연장됨에 따라, 소정의 시간 동안 메인 여과부(310)의 내부에서 유동되는 원수의 유량이 증가된다. 따라서, 필터 부재(300)의 내부에 축적되는 이물질은 보다 넓은 공간에 산개되어 분포된다.
즉, 축적된 이물질은 필터 부재(300)가 연장되는 방향(즉, 상하 방향)을 따라 분포되지 않고, 다른 방향으로도 산개되어 분포될 수 있다. 구체적으로, 축적된 이물질은 원수에 밀려 어느 하나의 원수의 흐름(R.F)의 하류 측, 도시된 실시 예에서 메인 여과부(310)의 상측에 분포된다.
도 12의 (b)를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 필터 구조체(10, 20)의 내부에 형성되는 정수의 흐름(P.F)이 도시된다.
상술한 바와 같이, 원수에서 분리된 이물질은 주로 메인 여과부(310)의 상측 단부에 인접하게 분포된다. 따라서, 메인 여과부(310) 내부의 정수의 흐름(P.F)은 이물질의 영향을 최소로 받게 되어, 정수가 원활하게 유동될 수 있다.
따라서, 필터 부재(300)의 길이 방향, 도시된 실시 예에서 상하 방향을 따라, 유동 공간(313)에 형성되는 정수의 흐름(P.F)은 그 유량이 일정하게 형성될 수 있다.
결과적으로, 원수에서 분리된 이물질은 필터 구조체(10, 20)의 내부에서 보다 넓은 공간에 산개되어 분포될 수 있다. 즉, 특정 공간에 체류되는 이물질의 농도가 감소되어, TDS Creep 현상의 방지 효과가 향상될 수 있다. 더 나아가, 체류되는 이물질을 제거하기 위한 세척 과정의 효과 또한 향상되어, 필터 구조체(10, 20)의 신뢰성이 향상되고, 유지 보수가 간명해질 수 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, 20: 필터 구조체
30: 원수 공급부 40: 정수 출수부
60: 밸브부 70: 제어부
100: 하우징 110: 하우징 개구부
120: 수용 공간 130: 차단 부재
200: 관로부 210: 유입 관로
220: 유출 관로 300: 필터 부재
301: 실린더부 302: 필터 중공부
303: 여과부 304: 여과부
310: 메인 여과부 311: 제1 메인 단부
312: 제2 메인 단부 313: 유동 공간
320: 서브 여과부 321: 제1 서브 단부
322: 제2 서브 단부 323: 개구부
324: 리브 1000: 종래 기술에 따른 필터 부재
1100: 실린더 1200: 판막
R.F: 원수의 흐름(Raw water Flow)
L.F: 생활용수의 흐름(Living water Flow)
P.F: 정수의 흐름(Purified water Flow)
a: 사잇각

Claims (16)

  1. 일 방향으로 연장 형성된 실린더부;
    상기 실린더부의 내부에 상기 일 방향을 따라 관통 형성되어, 상기 실린더부의 내부를 상기 일 방향을 따라 연통하는 필터 중공부; 및
    상기 실린더부를 방사상 외측에서 둘러싸게 배치되어, 상기 필터 중공부를 향해 유동되는 원수를 여과(filtering)하게 구성되는 여과부를 포함하며,
    상기 여과부는,
    일 단부가 상기 실린더부의 외주면과 결합되고, 상기 일 단부에서 타 단부를 향해 연장되며, 상기 실린더부의 외주면을 따라 적어도 일 회 권취(winding)되어 상기 실린더부의 상기 외주면을 둘러싸는 메인 여과부; 및
    그 일 단부가 상기 메인 여과부의 상기 타 단부와 결합되고, 상기 일 단부에서 타 단부를 향해 연장되며, 상기 메인 여과부의 외주를 따라 권취되어 상기 메인 여과부의 상기 외주를 둘러싸는 서브 여과부를 포함하며,
    상기 서브 여과부는,
    상기 원수가 통과되어 상기 메인 여과부로 진입되는 통로를 형성하는 복수 개의 개구부를 포함하는,
    필터 부재.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 서브 여과부는,
    복수 개의 상기 개구부를 둘러싸는 복수 개의 리브(rib)를 포함하는,
    필터 부재.
  3. 제2항에 있어서,
    복수 개의 상기 리브 중 서로 인접한 리브는 서로 이격되어 평행하게 연장되는,
    필터 부재.
  4. 제2항에 있어서,
    복수 개의 상기 리브 중 일부는 상기 실린더부가 연장되는 상기 일 방향을 따라 연장되고,
    복수 개의 상기 리브 중 다른 일부는 상기 실린더부의 외주 방향을 따라 연장되어,
    복수 개의 상기 리브 중 상기 일부와 상기 다른 일부는 서로 소정의 각도를 이루며 교차하게 형성되는,
    필터 부재.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 서브 여과부는,
    상기 메인 여과부의 상기 타 단부와 결합되는 제1 서브 단부; 및
    상기 제1 서브 단부와 연속되며, 상기 제1 서브 단부의 방사상 외측에 위치되는 제2 서브 단부를 포함하며,
    상기 서브 여과부는,
    상기 제1 서브 단부와 상기 제2 서브 단부가 결합되도록 상기 메인 여과부에 권취되는,
    필터 부재.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 서브 여과부의 외주 방향의 길이는, 상기 메인 여과부의 외주 방향의 길이 이하로 형성되고,
    상기 서브 여과부는, 소정의 연신율(elongation rate)을 갖는 소재로 형성되어,
    상기 서브 여과부는 상기 메인 여과부를 방사상 내측을 향해 가압하며 상기 메인 여과부에 권취되는,
    필터 부재.
  7. 제1항에 있어서,
    복수 개의 상기 개구부는, 상기 원수에 혼합된 임의의 이물질의 직경보다 작은 직경을 갖게 형성되어,
    상기 원수가 상기 서브 여과부를 통과되면, 상기 임의의 이물질이 상기 서브 여과부의 방사상 외측에 잔류되는,
    필터 부재.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 메인 여과부는 복수 개 구비되어, 복수 개의 상기 메인 여과부는 서로 소정의 각도를 이루며 상기 실린더부의 외주 방향을 따라 이격 배치되고,
    상기 서브 여과부는, 복수 개의 상기 메인 여과부 중 어느 하나의 상기 타 단부에 결합되는,
    필터 부재.
  9. 제8항에 있어서,
    복수 개의 상기 메인 여과부 중 서로 인접한 한 쌍의 상기 메인 여과부 사이의 각도는, 서로 인접한 다른 한 쌍의 상기 메인 여과부 사이의 각도와 같은,
    필터 부재.
  10. 제8항에 있어서,
    복수 개의 상기 메인 여과부는, 서로 같은 각도를 이루며 상기 실린더부의 외주 방향을 따라 이격 배치되는,
    필터 부재.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 메인 여과부는 단수 개 구비되어, 상기 실린더부의 외주면을 감싸도록 상기 실린더부에 일 회 이상 권취되며,
    상기 서브 여과부는, 상기 메인 여과부의 상기 타 단부에서 연장되어, 단수 개의 상기 메인 여과부의 외주를 감싸도록 상기 실린더부에 권취되는,
    필터 부재.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 원수는,
    상기 실린더부가 연장되는 상기 일 방향 및 상기 실린더부의 방사 방향을 따라 상기 메인 여과부에 유입되어 상기 필터 중공부를 향해 유동되며 여과되는,
    필터 부재.
  13. 외부와 연통되는 수용 공간이 내부에 형성된 하우징;
    상기 하우징의 상기 수용 공간에 수용되며, 외부에서 전달된 원수를 여과하여 정수 또는 생활용수를 생성하게 구성되는 필터 부재; 및
    일 방향으로 연장되며, 상기 수용 공간 및 상기 수용 공간에 수용된 필터 부재를 외부와 연통하는 관로부를 포함하며,
    상기 필터 부재는,
    상기 일 방향으로 연장 형성된 실린더부;
    상기 실린더부의 내부에 상기 일 방향을 따라 관통 형성되어, 일 부분이 상기 관로부 및 상기 수용 공간과 연통되는 필터 중공부; 및
    상기 실린더부를 방사상 외측에서 둘러싸게 배치되어, 상기 필터 중공부를 향해 유동되는 원수를 여과(filtering)하게 구성되는 여과부를 포함하며,
    상기 관로부는,
    상기 필터 중공부의 상기 일 부분을 관통하여 연장되어, 상기 수용 공간과 연통되는 유입 관로; 및
    상기 필터 중공부의 나머지 부분에 수용되며, 상기 여과부와 연통되되 상기 수용 공간 및 상기 유입 관로와 연통이 차단된 유출 관로를 포함하고,
    상기 여과부는,
    상기 실린더부의 외주면을 둘러싸게 배치되는 메인 여과부; 및
    상기 메인 여과부의 외주면을 둘러싸게 배치되고, 상기 수용 공간과 연통되는 복수 개의 개구부가 관통 형성된 서브 여과부를 포함하고,
    상기 수용 공간에 전달된 상기 원수는, 상기 서브 여과부 및 상기 메인 여과부를 차례로 통과되어 상기 유출 관로를 향해 유동되는,
    필터 구조체.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 메인 여과부는 그 일 단부가 상기 실린더부의 외주면에 결합되고, 상기 실린더부에 권취되며,
    상기 서브 여과부는, 상기 메인 여과부의 타 단부에 결합되어, 상기 실린더부에 권취된 상기 메인 여과부를 권취하게 배치되는,
    필터 구조체.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 수용 공간에 전달된 상기 원수의 일부는, 상기 일 방향을 따르는 상기 메인 여과부의 일 단부면을 통해 상기 메인 여과부의 내부로 유입되고,
    상기 수용 공간에 전달된 상기 원수의 나머지 일부는, 상기 서브 여과부의 방사상 외측에서 상기 서브 여과부를 통과되어 상기 메인 여과부의 내부로 유입되는,
    필터 구조체.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 메인 여과부는 복수 개 구비되어, 복수 개의 상기 메인 여과부는 상기 실린더부의 외주 방향으로 서로 소정의 각도로 이격되어 배치되고,
    상기 서브 여과부는, 복수 개의 상기 메인 여과부 중 어느 하나 이상에 결합되는,
    필터 구조체.
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