WO2025014243A1 - 휴대용 중력식 정수장치 - Google Patents

휴대용 중력식 정수장치 Download PDF

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WO2025014243A1
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main body
pillar
storage space
water purifier
inner diameter
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김찬
이승훈
소윤미
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Amogreentech Co Ltd
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Amogreentech Co Ltd
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    • C02F1/002—Processes for the treatment of water whereby the filtration technique is of importance using small portable filters for producing potable water, e.g. personal travel or emergency equipment, survival kits, combat gear

Definitions

  • the present invention relates to a portable gravity-type water purifier.
  • a typical water purifier produces clean water by passing raw water through a filter to remove foreign substances. These water purifiers use electrical energy to provide a certain water pressure to the raw water.
  • the present invention has been conceived in consideration of the above points, and its purpose is to provide a portable gravity-type water purifier that can be carried by a user and can easily produce filtered water using gravity when necessary.
  • the present invention provides a portable water purifier which produces drinking water from raw water by using gravity when necessary while being carried by a user, the portable water purifier including: a main body including a storage space of a predetermined volume in which a predetermined amount of the raw water is stored, and the volume of the storage space is provided such that it can be changed by an external force; and a filter assembly which is detachably coupled to the lower part of the main body so that the raw water stored in the storage space can be filtered while passing through the inside by gravity, changed into drinking water, and then discharged to the outside.
  • the main body may include a plurality of column sections having a constant inner diameter along the height direction, and a plurality of connecting sections interconnecting two of the column sections while the inner diameter increases from one end to the other along the height direction, and the plurality of column sections may be formed to have inner diameters that sequentially become larger along the height direction of the main body while forming concentric circles.
  • the plurality of pillars may be arranged concentrically with each other so that the pillars having a relatively large inner diameter surround the pillars having a relatively smaller inner diameter from the outside so that the volume of the storage space can be reduced by an external force.
  • the plurality of pillars may be arranged sequentially so that the pillars having a relatively large inner diameter are positioned at the top along the height direction so that the volume of the storage space can be increased by an external force.
  • the pillar having the largest inner diameter and the pillar having the smallest inner diameter may be provided to have a relatively higher height than the remaining pillars.
  • the pillar having the smallest inner diameter can serve as a fastening member to which the filter assembly is fastened.
  • the main body may include a plurality of first pillar portions arranged such that the inner diameter increases from one end to the other end in the height direction, and a plurality of second pillar portions arranged such that the inner diameter decreases from one end to the other end in the height direction, and the plurality of first pillar portions and the plurality of second pillar portions may be alternately arranged along the height direction of the main body to form the main body.
  • the main body may further include a third pillar part that extends from the first pillar part or the second pillar part arranged at the lowest portion to have a constant inner diameter, and the third pillar part may serve as a fastening part to which the filter assembly is fastened.
  • the first and second pillars connected to each other can be arranged so that the distance between the inner surfaces becomes closer while the distance between the outer surfaces becomes closer so that the volume of the storage space can be reduced by an external force.
  • the first and second pillars connected to each other can be arranged so that the distance between the inner surfaces becomes longer while the distance between the outer surfaces becomes longer so that the volume of the storage space can be increased by an external force.
  • the filter assembly may include a cap member detachably coupled to one side of the main body, a plate-shaped filter member arranged inside the cap member so as to filter raw water flowing in from the main body to produce drinking water, a pair of support members arranged on each side of the filter member so as to support the filter member, and an outlet formed in the cap member so as to discharge drinking water produced through the filter member to the outside, and the filter member may be replaceably coupled to the cap member.
  • each of the above pair of support members may be provided with a mesh net having holes of a predetermined size.
  • the filter assembly may further include a ring-shaped sealing member coupled to the cap member so as to surround a rim of the supporting member, which is positioned to be exposed to the outside through an open side of the cap member among the pair of supporting members.
  • the sealing member may prevent raw water flowing into the interior of the cap member from the main body from leaking to the outside, while also preventing the supporting member and the filtering member from being separated from the cap member.
  • the filter member may include a composite filter including a prefilter, a support, and a nanofiber web layer formed of nanofibers so as to have pores on one or both sides of the support, and an activated carbon filter.
  • the filter assembly may serve both as a lid member covering one side of the main body and as a filter for producing drinking water by filtering raw water stored in the storage space.
  • the portable gravity water purifier may further include a fastening unit provided corresponding to the main body and the filter assembly so as to maintain or release the fastening state of the main body and the filter assembly through a user's operation.
  • the present invention it is possible to obtain clean filtered water using gravity even in harsh conditions where there is no power supply such as electricity while being portable. Through this, users can easily obtain drinking water even in harsh environments.
  • Figure 1 is a drawing showing a portable gravity water purifier according to one embodiment of the present invention.
  • Figure 2 is a drawing showing the filter assembly separated from Figure 1.
  • Figure 3 is a cross-sectional view of Figure 1.
  • FIG. 4 is a drawing showing a state in which the volume of the main body of a portable gravity water purifier according to one embodiment of the present invention in FIG. 1 is reduced;
  • Figure 5 is a cross-sectional view of Figure 4.
  • FIG. 6 is an exploded view showing the detailed configuration of a filter assembly that can be applied to a portable gravity water purifier according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a drawing showing a modified example of the main body in a portable gravity water purifier according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a drawing showing a portable gravity water purifier according to another embodiment of the present invention.
  • Figure 9 is a drawing showing the filter assembly separated in Figure 8.
  • Figure 10 is a cross-sectional view of Figure 8, showing a state in which the volume of the main body is reduced.
  • FIG. 11 is an exploded view showing the detailed configuration of a filter assembly that can be applied to a portable gravity water purifier according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a drawing showing a modified example of a main body in a portable gravity water purifier according to another embodiment of the present invention.
  • the height direction may mean a direction parallel to the x-axis in FIGS. 1 and 8
  • the inner diameter or radial direction may mean a direction parallel to the y-axis in FIGS. 1 and 8
  • the upper surface and lower surface may mean a plane perpendicular to the x-axis in FIGS. 1 and 8.
  • a portable gravity-type water purifier (100, 100', 200, 200') according to one embodiment of the present invention can be easily carried by a user and can easily produce a certain amount of filtered water by removing foreign substances from raw water through water pressure caused by gravity or potential energy.
  • a user can conveniently carry and carry a portable gravity-type water purifier (100, 100', 200, 200') according to an embodiment of the present invention in normal times, and in times of emergency, can conveniently produce drinking water from raw water by using the portable gravity-type water purifier (100, 100', 200, 200') according to an embodiment of the present invention.
  • a portable gravity water purifier (100, 100', 200, 200') according to one embodiment of the present invention may include a main body (110, 210) and a filter assembly (120, 220) as shown in FIGS. 1 to 12.
  • the above main body (110, 210) can store a certain amount of raw water, which is a liquid to be filtered.
  • the main body (110, 210) may be formed in a body shape including a storage space (S1) of a predetermined volume in which a certain amount of raw water is stored.
  • the volume of the storage space (S1) of the main body (110, 210) can be changed by an external force.
  • the user can easily carry or possess the portable gravity water purifier (100, 100', 200, 200') according to one embodiment of the present invention by reducing its total volume, and when necessary, can produce a certain amount of filtered water by increasing its total volume.
  • the main body (110) may include a plurality of pillar parts (111) and a plurality of connecting parts (112), as shown in FIGS. 1 to 5 and FIG. 7, and the total volume of the storage space (S1) may vary depending on the arrangement of the plurality of pillar parts (111) and the plurality of connecting parts (112).
  • each of the plurality of pillar parts (111) may be provided to have a constant inner diameter along the height direction, and each of the plurality of connecting parts (112) may interconnect two pillar parts (111) while increasing the inner diameter from one end to the other end along the height direction.
  • each of the plurality of pillar parts (111) may be formed to have an inner diameter that sequentially becomes larger from the bottom to the top along the height direction of the main body (110, 210) while forming a concentric circle, and each of the plurality of connecting parts (112) may be arranged to interconnect two pillar parts (111) having different inner diameters.
  • the plurality of pillar parts (111) can be arranged to form concentric circles with the pillar part (111) having a relatively larger inner diameter surrounding the pillar part (111) having a relatively smaller inner diameter from the outside.
  • the storage space (S1) in the main body (110) can have a smaller overall volume.
  • the plurality of pillar parts (111) can be sequentially arranged so that the pillar parts (111) having a relatively large inner diameter are positioned at the top along the height direction. Through this, the overall volume of the storage space (S1) in the main body (110) can be increased.
  • the plurality of pillar parts (111) may include a first pillar part (111a), a second pillar part (111b), and a third pillar part (111c), and the plurality of connecting parts (112) may include a first connecting part (112a) and a second connecting part (112b).
  • the second pillar part (111b) may be provided to have a larger inner diameter than the first pillar part (111a), and the third pillar part (111c) may be provided to have a larger inner diameter than the second pillar part (111b).
  • first connecting portion (112a) may have an inner diameter that increases from the first pillar portion (111a) to the second pillar portion (111b) while connecting the first pillar portion (111a) and the second pillar portion (111b)
  • second connecting portion (112b) may have an inner diameter that increases from the second pillar portion (111b) to the third pillar portion (111c) while connecting the second pillar portion (111b) and the third pillar portion (111c).
  • the third pillar part (111c) may be arranged to surround the outer side of the second pillar part (111b) while forming a concentric circle with the second pillar part (111b), and the second pillar part (111b) may be arranged to surround the outer side of the first pillar part (111a) while forming a concentric circle with the first pillar part (111a).
  • first pillar part (111a), the second pillar part (111b), and the third pillar part (111c) can be arranged to form concentric circles with each other such that the pillar part with a larger inner diameter surrounds the pillar part with a smaller inner diameter from the outside.
  • the portable gravity water purifier (100, 100') can increase portability by minimizing the volume of the storage space (S1) when not in use and reducing the size of the main body (110) to a minimum thickness or height.
  • the third pillar part (111c) can move to be located on the upper side of the second pillar part (111b), and the second pillar part (111b) can move to be located on the upper side of the first pillar part (111c).
  • the portable gravity water purifier (100, 100') can store a certain amount of raw water by maximizing the volume of the storage space (S1) when in use as shown in FIGS. 1 to 3, thereby easily producing filtered water using a certain amount of raw water stored in the storage space (S1).
  • the amount of raw water filled in the storage space (S1) may decrease from top to bottom along the height direction of the main body (110).
  • the amount of raw water filled in the storage space (S1) per unit volume or cross-sectional area along the height direction of the main body (110) can decrease from top to bottom.
  • the raw water filled in the storage space (S1) moves toward the filter assembly (120, 220) through the open lower portion of the storage space (S1)
  • the raw water passing through the open lower portion of the storage space (S1) can move toward the filter assembly (120, 220) under a greater water pressure, so that the filtered water can be produced more smoothly through the filter assembly (120, 220).
  • the pillar (111d) having the largest inner diameter may be provided to have the same height as the remaining pillars or to have a relatively larger height than the remaining pillars.
  • the column (111d) positioned at the uppermost part of the plurality of column parts (111) may be provided to have the same height as the remaining column parts or to have a relatively greater height than the remaining column parts.
  • the pillar part (111d) having the largest inner diameter can be placed at the outermost side to protect the other pillar parts (111).
  • the pillar (111a) having the smallest inner diameter may be provided to have the same height as the remaining pillars except for the pillar (111d) having the largest inner diameter, or to have a relatively larger height than the remaining pillars.
  • the pillar part (111a) having the smallest inner diameter can serve as a fastening part to which the filter assembly (120, 220) is fastened.
  • the filter assembly (120, 220) can be easily and detachably coupled to the main body (110) through the column portion (111a) having the smallest inner diameter as shown in FIGS. 2, 3, and 7.
  • the main body (110) can be formed so that both the upper and lower portions of the storage space (S1) are open, as shown in FIGS. 1 to 5. That is, the storage space (S1) can be formed so that the upper and lower portions are open through a pillar portion (111d) having the largest inner diameter and a pillar portion (111a) having the smallest inner diameter.
  • the upper part of the storage space (S1) of the main body (110) can be opened to a large area, the user can easily fill the storage space (S1) with raw water through the open upper part of the storage space (S1).
  • the main body (110) may be formed so that the upper portion of the storage space (S1) is sealed while the lower portion of the storage space (S1) is open. That is, the storage space (S1) may be formed so that the lower portion is open through a pillar portion (111a) having the smallest inner diameter.
  • the column part (111a) having the smallest inner diameter can serve as an inlet for injecting raw water into the storage space (S1), a fastening part to which the filter assembly (120, 220) is fastened, and a passage for moving raw water stored in the storage space (S1) to the filter assembly (120, 220).
  • the main body (210) may include a plurality of first pillar parts (211) and a plurality of second pillar parts (212), as illustrated in FIGS. 8 to 12, and the storage space (S1) may have a variable overall volume depending on the arrangement of the plurality of first pillar parts (211) and the plurality of second pillar parts (212).
  • the inner diameter of each of the plurality of first pillar parts (211) may increase from one end to the other end along the height direction, and the inner diameter of each of the plurality of second pillar parts (212) may decrease from one end to the other end along the height direction.
  • first pillar part (211) and the second pillar part (212) can be formed to be symmetrical to each other with respect to the y-axis and to be inclined in opposite directions.
  • the plurality of first pillar parts (211) and the plurality of second pillar parts (212) can be connected to each other while being alternately arranged along the height direction of the main body (110, 210), and the storage space (S1) can be defined through the plurality of first pillar parts (211) and the plurality of second pillar parts (212) that are alternately connected to each other.
  • the first pillar portion (211) and the second pillar portion (212), which are connected to each other as shown in Fig. 10, can be arranged so that the distance between the inner surfaces becomes closer and the distance between the outer surfaces becomes closer.
  • the storage space (S1) in the main body (210) can have a smaller overall volume.
  • the portable gravity water purifier (200, 200') can increase portability by minimizing the volume of the storage space (S1) when not in use, thereby reducing the size of the main body (210) to a minimum thickness or height.
  • the first pillar part (211) and the second pillar part (212) connected to each other can be arranged so that the distance between the inner surfaces increases and the distance between the outer surfaces increases.
  • the storage space (S1) in the main body (210) can increase in overall volume.
  • the portable gravity water purifier (200, 200') can store a certain amount of raw water by maximizing the volume of the storage space (S1) when in use, thereby easily producing filtered water using a certain amount of raw water stored in the storage space (S1).
  • the main body (210) may further include a third pillar part (213) that extends to have a constant inner diameter from the first pillar part (211) or the second pillar part (212) positioned at the lowest among the plurality of first pillar parts (211) and the plurality of second pillar parts (212).
  • a third pillar part (213) that extends to have a constant inner diameter from the first pillar part (211) or the second pillar part (212) positioned at the lowest among the plurality of first pillar parts (211) and the plurality of second pillar parts (212).
  • the third pillar part (213) can serve as a fastening part to which the filter assembly (120, 220) is fastened.
  • the filter assembly (120, 220) can be easily and detachably connected to the main body (210) through the third pillar part (213).
  • the main body (210) may be formed so that the upper portion of the storage space (S1) is sealed while the lower portion of the storage space (S1) is open. That is, the storage space (S1) may be formed so that the lower portion is open through the third pillar portion (213) to which the filter assembly (120, 220) is detachably coupled.
  • the third pillar (213) can serve as an inlet for injecting raw water into the storage space (S1), a fastening portion to which the filter assembly (120, 220) is fastened, and a passage for moving raw water stored in the storage space (S1) to the filter assembly (120, 220).
  • the main body (210) may be formed so that both the upper and lower parts of the storage space (S1) are open, as shown in FIG. 12.
  • the user can smoothly inject raw water into the storage space (S1) through the open upper portion of the storage space (S1), and the raw water stored in the storage space (S1) can smoothly move toward the filter assembly (120, 220) through the open lower portion of the storage space (S1).
  • the above filter assembly (120, 220) can be detachably coupled to the lower part of the main body (110, 210).
  • a filter assembly (120, 220) like this can filter foreign substances from raw water to produce filtered water.
  • the filter assembly (120, 220) can serve both as a lid member covering the open lower portion of the main body (110, 210) and as a filter for producing filtered water, i.e., drinking water, by filtering the raw water stored in the storage space (S1).
  • the filter assembly (120, 220) may include a cap member (121, 221) detachably coupled to one side of the main body (110, 210) as illustrated in FIG. 6 and FIG. 11, a plate-shaped filter member (122) arranged inside the cap member (121, 221) so as to filter raw water flowing in from the main body (110, 210) to remove foreign substances, a pair of support members (123a, 123b) arranged on each side of the filter member (122) so as to support the filter member (122), and an outlet (124) formed in the cap member (121, 221) so as to discharge filtered water produced through the filter member (122) to the outside.
  • the cap member (121, 221) may be formed in a body shape having a placement space (S2) with one side open, the filter member (122) and a pair of support members (123a, 123b) may be placed in the placement space (S2), and the discharge port (124) may be formed through the cap member (121, 221) so as to be in communication with the placement space (S2).
  • the cap member (121, 221) is connected to the main body (110, 210) and the cap member (121, 221) is arranged so as to be located at the lower portion of the main body (110, 210), the raw water stored in the storage space (S1) can move from the storage space (S1) through the arrangement space (S2) by gravity toward the discharge port (124).
  • the raw water can be discharged to the outside through the discharge port (124) after foreign substances are filtered out in the process of passing through the filter member (122) and a pair of support members (123a, 123b) arranged in the arrangement space (S2).
  • the filter assembly (120, 220) can serve both as a lid member covering the open lower portion of the main body (110, 210) and as a filter for producing filtered water, i.e., drinking water, by filtering the raw water stored in the storage space (S1).
  • the pair of support members (123a, 123b) can be respectively arranged on both sides of the filter member (122). That is, the pair of support members (123a, 123b) can maintain the filter member (122) in a plate shape by supporting both sides of the filter member (122) provided in a plate shape.
  • each of the pair of support members (123a, 123b) may be provided with a mesh net having holes of a predetermined size.
  • the raw water that has moved from the storage space (S1) to the cap member (121, 221) can smoothly move to the filter member (122) after passing through the support member (123a), and the filtered water that has passed through the filter member (122) can be discharged through the discharge port (124) after passing through another support member (123b).
  • the support member (123a, 123b) is not limited to a mesh net, and the support member (123a, 123b) can be changed in various ways as long as the filter member (122) is maintained in a plate shape like a sponge while allowing the raw water to move smoothly toward the filter member (122).
  • the filtering member (122) can filter foreign substances contained in raw water.
  • This filtering member (122) may be provided as one, but may be a plurality of filtering members (122a, 122b, 122c) that perform different roles are stacked.
  • the filtering member (122) may include a first filtering member (122a) that functions as a prefilter for filtering large-sized foreign substances from raw water, a second filtering member (122b) for filtering small-sized foreign substances from raw water, and a third filtering member (122c) for deodorizing filtered water that has passed through the second filtering member (122b).
  • a first filtering member (122a) that functions as a prefilter for filtering large-sized foreign substances from raw water
  • a second filtering member (122b) for filtering small-sized foreign substances from raw water
  • a third filtering member 122c
  • the first filtering member (122a) may be a membrane layer having pores of a predetermined size, but is not limited thereto, and any of various known prefilters may be applied as long as they can be configured in a plate shape.
  • the second filtering member (122b) may be formed as a membrane layer having pores of a relatively smaller size than the first filtering member (122a).
  • the second filtering member (122b) may be a nanofiber composite filter in which a nanofiber web (122bb) is attached to one or both sides of a support (122ba) via an adhesive layer.
  • the nanofiber web (122bb) may have a role of filtering out foreign substances contained in raw water, and the support (122ba) may have a role of supporting the nanofiber web (122bb) in a plate shape.
  • the support (122ba) may be a porous substrate such as a fabric, knitted fabric or nonwoven fabric, and the nanofiber web (122bb) may be formed through nanofibers, and the nanofibers may include a fiber-forming component including polyacrylonitrile (PAN) and/or polyvinylidene fluoride (PVDF) and an emulsifying agent that improves the compatibility of the fiber-forming component.
  • PAN polyacrylonitrile
  • PVDF polyvinylidene fluoride
  • the second filtering member (122b) is not limited to this, and any known filtering member used for producing drinking water can be used as long as it has a plate-like shape with a predetermined area.
  • the third filtering member (122c) may employ a known activated carbon filter to remove odor.
  • the filter assembly (120, 220) may further include a ring-shaped sealing member (125) coupled to the cap member (121, 221).
  • the confidential member (125) can be detachably connected to the cap member (121, 221) so as to surround the edge of the support member (123a) that is positioned to be exposed to the outside through one open side of the cap member (121, 221) among the pair of support members (123a, 123b).
  • the confidential member (125) can prevent raw water flowing into the interior of the cap member (121, 221) from the storage space (S1) of the main body from leaking to the outside.
  • the confidential member (125) is coupled to the cap member (121, 221) so as to surround the edge of the support member (123a), it can also play a role in preventing the support member (123a, 123b) and the filter member (122) arranged in the arrangement space (S2) of the cap member (121, 221) from being separated from the cap member (121, 221).
  • the user can easily replace only the filter member (122) by separating the sealing member (125) and the support member (123a) from the cap member (121, 221).
  • a portable gravity water purifier (100, 100', 200, 200') may further include a fastening unit (130a, 130b) for maintaining or releasing the fastening state of the main body (110, 210) and the filter assembly (120, 220) through a user's operation.
  • Such fastening units (130a, 130b) can be provided corresponding to each other on the cap members (121, 221) of the main body (110, 210) and the filter assembly (120, 220).
  • the fastening unit (130a, 130b) may be a known fastener such as a trade name "Mammy Ring", but is not limited thereto, and may be a screw portion formed corresponding to the main body (110, 210) and the filter assembly (120, 220) respectively so as to be screw-coupled.
  • the fastening unit (130a, 130b) of the present invention is not limited thereto, and if it is provided on the main body (110, 210) and the cap member (121, 221) respectively so as to be easy for the user to operate while corresponding to each other, various known methods may all be applied.
  • a portable gravity-type water purifier (100, 100', 200, 200') according to one embodiment of the present invention can easily produce filtered water from raw water using water pressure resulting from gravity or potential energy.
  • the portable gravity water purifier (100, 100', 200, 200') can produce filtered water without using additional power such as electricity, it can easily produce necessary filtered water even in harsh environments where basic facilities such as electricity are not installed or where electricity supply is difficult.

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Abstract

휴대용 중력식 정수장치가 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 중력식 정수장치는 사용자가 휴대하면서 필요시 중력을 이용하여 원수로부터 음용수를 생산하기 위한 것으로서, 상기 원수가 일정량 저장되는 소정부피의 저장공간을 포함하고, 외력에 의해 상기 저장공간의 부피가 변경될 수 있도록 구비되는 본체; 및 상기 저장공간에 저장된 원수가 중력에 의해 내부를 통과하면서 여과되어 음용수로 변경된 후 외부로 배출될 수 있도록 상기 본체의 하부에 착탈가능하게 결합되는 필터어셈블리;를 포함할 수 있다.

Description

휴대용 중력식 정수장치
본 발명은 휴대용 중력식 정수장치에 관한 것이다.
일반적인 정수기는 원수를 필터로 통과시켜 이물질을 제거함으로써 깨끗한 물을 생산한다. 이러한 정수기는 전기에너지를 이용하여 원수에 일정한 수압을 제공한다.
이에 따라, 종래의 정수기는 원수로 일정한 수압을 부여하기 위한 펌프시설이 필요하며, 펌프시설에 전기를 공급하기 위한 전기시설도 함께 갖추어져야 한다.
이로 인해, 펌프시설이나 전기시설과 같은 설비가 없는 열악한 환경에서는 깨끗한 물을 생산하기 어려운 한계가 있다.
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로, 사용자가 휴대할 수 있으면서도 필요시 중력을 이용하여 간편하게 여과수를 생산할 수 있는 휴대용 중력식 정수장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 사용자가 휴대하면서 필요시 중력을 이용하여 원수로부터 음용수를 생산하기 위한 것으로서, 상기 원수가 일정량 저장되는 소정부피의 저장공간을 포함하고, 외력에 의해 상기 저장공간의 부피가 변경될 수 있도록 구비되는 본체; 및 상기 저장공간에 저장된 원수가 중력에 의해 내부를 통과하면서 여과되어 음용수로 변경된 후 외부로 배출될 수 있도록 상기 본체의 하부에 착탈가능하게 결합되는 필터어셈블리;를 포함하는 휴대용 정수장치를 제공한다.
일례로, 상기 본체는, 높이방향을 따라 일정한 내경을 갖도록 구비되는 복수 개의 기둥부와, 높이방향을 따라 일단부에서 타단부로 갈수록 내경이 증가하면서 두 개의 상기 기둥부를 상호 연결하는 복수 개의 연결부를 포함할 수 있고, 상기 복수 개의 기둥부는 동심원을 이루면서 상기 본체의 높이방향을 따라 순차적으로 더 큰 크기의 내경을 갖도록 형성될 수 있다.
이와 같은 경우, 상기 복수 개의 기둥부는 외력에 의해 상기 저장공간의 부피가 작아질 수 있도록 상대적으로 큰 크기의 내경을 갖는 기둥부가 상대적으로 더 작은 크기의 내경을 갖는 기둥부를 외측에서 둘러싸면서 서로 동심원을 이루도록 배치될 수 있다. 반대로, 상기 복수 개의 기둥부는 외력에 의해 상기 저장공간의 부피가 커질 수 있도록 상대적으로 큰 크기의 내경을 갖는 기둥부가 높이방향을 따라 상부에 위치하도록 순차적으로 배치될 수 있다.
또한, 상기 복수 개의 기둥부 중 가장 큰 내경을 갖는 기둥부와 가장 작은 내경을 갖는 기둥부는 나머지 기둥부보다 상대적으로 더 높은 높이를 갖도록 구비될 수 있다.
또한, 상기 복수 개의 기둥부 중 가장 작은 내경을 갖는 기둥부는 상기 필터어셈블리가 체결되는 체결부의 역할을 수행할 수 있다.
다른 예로써, 상기 본체는, 높이방향을 따라 일단부에서 타단부로 갈수록 내경이 증가하도록 구비되는 복수 개의 제1기둥부와, 높이방향을 따라 일단부에서 타단부로 갈수록 내경이 감소하도록 구비되는 복수 개의 제2기둥부를 포함할 수 있고, 상기 복수 개의 제1기둥부 및 복수 개의 제2기둥부는 상기 본체의 높이방향을 따라 교번적으로 배열되어 상기 본체를 형성할 수 있다.
또한, 상기 본체는 최하부에 배치되는 제1기둥부 또는 제2기둥부로부터 일정한 내경을 갖도록 연장되는 제3기둥부를 더 포함할 수 있고, 상기 제3기둥부는 상기 필터어셈블리가 체결되는 체결부의 역할을 수행할 수 있다.
이와 같은 경우, 서로 연결된 상기 제1기둥부 및 제2기둥부는 외력에 의해 상기 저장공간의 부피가 작아질 수 있도록 내면들 사이의 거리가 가까워지면서 외면들 사이의 거리가 가까워지도록 배치될 수 있다. 반대로, 서로 연결된 상기 제1기둥부 및 제2기둥부는 외력에 의해 상기 저장공간의 부피가 커질 수 있도록 내면들 사이의 거리가 멀어지면서 외면들 사이의 거리가 멀어지도록 배치될 수 있다.
또한, 상기 필터어셈블리는, 상기 본체의 일측에 착탈가능하게 결합되는 캡부재와, 상기 본체로부터 유입된 원수를 여과하여 음용수를 생산할 수 있도록 상기 캡부재의 내부에 배치되는 판상의 여과부재와, 상기 여과부재를 지지할 수 있도록 상기 여과부재의 양측에 각각 배치되는 한 쌍의 지지부재 및 상기 여과부재를 통해 생산된 음용수를 외부로 배출할 수 있도록 상기 캡부재에 형성되는 배출구를 포함할 수 있고, 상기 여과부재는 상기 캡부재에 교체가능하게 결합될 수 있다.
또한, 상기 한 쌍의 지지부재 각각은 소정크기의 통공을 갖는 메쉬망으로 구비될 수 있다.
또한, 상기 필터어셈블리는, 상기 한 쌍의 지지부재 중 상기 캡부재의 개방된 일측을 통해 외부로 노출되도록 배치되는 지지부재의 테두리를 감싸도록 상기 캡부재에 결합되는 링형상의 기밀부재를 더 포함할 수 있다. 이를 통해, 상기 기밀부재는 상기 본체로부터 상기 캡부재의 내부로 유입된 원수가 외부로 누출되는 것을 방지하면서 상기 지지부재 및 여과부재가 상기 캡부재로부터 분리되는 것을 방지하는 역할을 겸할 수 있다.
또한, 상기 여과부재는, 프리필터와, 지지체와 상기 지지체의 일면 또는 양면에 기공을 갖도록 나노섬유로 형성된 나노섬유웹층을 포함하는 복합필터 및 활성탄 필터를 포함할 수 있다.
또한, 상기 필터어셈블리는, 상기 본체의 일측을 덮는 뚜껑부재로서의 역할과 상기 저장공간에 저장된 원수를 여과하여 음용수를 생산하는 역할을 겸할 수 있다.
또한, 상기 휴대용 중력식 정수장치는, 사용자의 조작을 통해 상기 본체와 상기 필터 어셈블리의 체결 상태를 유지하거나 해제할 수 있도록 상기 본체 및 필터 어셈블리에 서로 대응되게 구비되는 체결유닛을 더 포함할 수 있다.
본 발명에 의하면, 휴대가 가능하면서도 전기와 같은 동력의 공급이 없는 열악한 조건에서도 중력을 이용하여 깨끗한 여과수를 획득할 수 있다. 이를 통해, 사용자는 열악한 환경에서도 간편하게 음용수를 획득할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 중력식 정수장치를 나타낸 도면,
도 2는 도 1에서 필터어셈블리가 분리된 상태를 나타낸 도면,
도 3은 도 1의 종단면도,
도 4는 도 1에서 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 중력식 정수장치에서 본체의 부피가 줄어든 상태를 나타낸 도면,
도 5는 도 4의 종단면도,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 중력식 정수장치에 적용될 수 있는 필터 어셈블리의 세부 구성을 나타낸 분리도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 중력식 정수장치에서 본체의 변형예를 나타낸 도면,
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 휴대용 중력식 정수장치를 나타낸 도면,
도 9은 도 8에서 필터어셈블리가 분리된 상태를 나타낸 도면,
도 10은 도 8의 종단면도로서, 본체의 부피가 줄어든 상태를 나타낸 도면,
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 중력식 정수장치에 적용될 수 있는 필터 어셈블리의 세부 구성을 나타낸 분리도이다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 휴대용 중력식 정수장치에서 본체의 변형예를 나타낸 도면이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 부가하기로 한다.
본 명세서에서, 높이방향은 도 1 및 도 8에서 x축과 평행한 방향을 의미할 수 있고, 내경 또는 반경방향은 도 1 및 도 8에서 y축과 평행한 방향을 의미할 수 있으며, 상면과 하면은 도 1 및 도 8에서 x축과 수직한 면을 의미할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 중력식 정수장치(100,100',200,200')는 사용자가 간편하게 휴대할 수 있으면서도 중력 또는 위치에너지에 기인한 수압을 통해 원수로부터 이물질을 제거하여 일정량의 여과수를 간편하게 생산할 수 있다.
즉, 사용자는 평상시에 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 중력식 정수장치(100,100',200,200')를 간편하게 휴대하여 소지할 수 있으며, 유사시 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 중력식 정수장치(100,100',200,200')를 이용하여 원수로부터 간편하게 음용수를 생산할 수 있다.
이를 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 중력식 정수장치(100,100',200,200')는 도 1 내지 도 12에 도시된 바와 같이 본체(110,210) 및 필터어셈블리(120,220)를 포함할 수 있다.
상기 본체(110,210)는 여과대상액인 원수를 일정량 저장할 수 있다.
이를 위해, 상기 본체(110,210)는 원수가 일정량 저장되는 소정부피의 저장공간(S1)을 포함하는 함체형상으로 형성될 수 있다.
이때, 상기 본체(110,210)는 외력에 의해 상기 저장공간(S1)의 부피가 변경될 수 있다.
이에 따라, 여과수를 생산할 필요가 없는 경우 사용자는 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 중력식 정수장치(100,100',200,200')의 전체부피를 줄여 간편하게 휴대 또는 소지할 수 있으며, 필요시 전체부피를 늘려 일정량의 여과수를 생산할 수 있다.
일례로, 상기 본체(110)는 도 1 내지 도 5, 도 7에 도시된 바와 같이, 복수 개의 기둥부(111) 및 복수 개의 연결부(112)를 포함할 수 있으며, 상기 저장공간(S1)은 상기 복수 개의 기둥부(111) 및 복수 개의 연결부(112)의 배치관계에 따라 전체부피가 가변될 수 있다.
이와 같은 경우, 상기 복수 개의 기둥부(111) 각각은 높이방향을 따라 일정한 내경을 갖도록 구비될 수 있으며, 상기 복수 개의 연결부(112) 각각은 높이방향을 따라 일단부에서 타단부로 갈수록 내경이 증가하면서 두 개의 기둥부(111)를 상호 연결할 수 있다.
이때, 상기 복수 개의 기둥부(111) 각각은 동심원을 이루면서 상기 본체(110,210)의 높이방향을 따라 하부에서 상부로 갈수록 순차적으로 더 큰 크기의 내경을 갖도록 형성될 수 있으며, 상기 복수 개의 연결부(112) 각각은 서로 다른 내경을 갖는 두 개의 기둥부(111)를 상호 연결하도록 배치될 수 있다.
이에 따라, 상기 본체(110)의 높이방향을 따라 상기 본체(110)를 압축하면, 상기 복수 개의 기둥부(111)는 상대적으로 더 큰 크기의 내경을 갖는 기둥부(111)가 상대적으로 더 작은 크기의 내경을 갖는 기둥부(111)를 외측에서 둘러싸면서 서로 동심원을 이루도록 배치될 수 있다. 이를 통해, 상기 본체(110)에서 상기 저장공간(S1)은 전체부피가 작아질 수 있다.
반면, 상기 본체(110)의 높이방향을 따라 상기 본체(110)를 잡아당기면 상기 복수 개의 기둥부(111)는 상대적으로 큰 크기의 내경을 갖는 기둥부(111)가 높이방향을 따라 상부에 위치하도록 순차적으로 배치될 수 있다. 이를 통해, 상기 본체(110)에서 상기 저장공간(S1)은 전체부피가 커질 수 있다.
비제한적인 일례로써, 상기 복수 개의 기둥부(111)는 제1기둥부(111a), 제2기둥부(111b) 및 제3기둥부(111c)를 포함할 수 있으며, 상기 복수 개의 연결부(112)는 제1연결부(112a) 및 제2연결부(112b)를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제2기둥부(111b)는 상기 제1기둥부(111a) 보다 더 큰 내경을 갖도록 구비될 수 있으며, 상기 제3기둥부(111c)는 상기 제2기둥부(111b) 보다 더 큰 내경을 갖도록 구비될 수 있다.
또한, 상기 제1연결부(112a)는 상기 제1기둥부(111a) 및 제2기둥부(111b)를 연결하면서 상기 제1기둥부(111a)에서 상기 제2기둥부(111b)로 갈수록 내경이 증가할 수 있으며, 상기 제2연결부(112b)는 상기 제2기둥부(111b) 및 제3기둥부(111c)를 연결하면서 상기 제2기둥부(111b)에서 상기 제3기둥부(111c)로 갈수록 내경이 증가할 수 있다.
이에 따라, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 외력에 의해 상기 저장공간(S1)의 부피가 작아지는 경우, 상기 제3기둥부(111c)는 제2기둥부(111b)와 동심원을 이루면서 제2기둥부(111b)의 외측을 둘러싸도록 배치될 수 있으며, 상기 제2기둥부(111b)는 상기 제1기둥부(111a)와 동심원을 이루면서 제1기둥부(111a)의 외측을 둘러싸도록 배치될 수 있다.
즉, 제1기둥부(111a), 제2기둥부(111b) 및 제3기둥부(111c)는 서로 동심원을 이루면서 더 큰 사이즈의 내경을 갖는 기둥부가 더 작은 사이즈의 내경을 갖는 기둥부를 외측에서 감싸도록 배치될 수 있다.
이를 통해, 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 중력식 정수장치(100,100')는 미사용시 상기 저장공간(S1)의 부피를 최소화하여 상기 본체(110)의 사이즈를 최소한의 두께 또는 높이로 줄일 수 있음으로써 휴대성을 높일 수 있다.
반면, 외력에 의해 상기 저장공간(S1)의 부피가 커지는 경우, 상기 제3기둥부(111c)는 상기 제2기둥부(111b)의 상부측에 위치하도록 이동할 수 있으며, 상기 제2기둥부(111b)는 상기 제1기둥부(111c)의 상부측에 위치하도록 이동할 수 있다.
이를 통해, 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 중력식 정수장치(100,100')는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 사용시 상기 저장공간(S1)의 부피를 최대화하여 원수를 일정량 저장할 수 있음으로써 상기 저장공간(S1)에 저장된 일정량의 원수를 이용하여 간편하게 여과수를 생산할 수 있다.
이와 같은 경우, 상기 저장공간(S1)에 채워진 원수는 상기 본체(110)의 높이방향을 따라 상부에서 하부로 갈수록 원수의 양이 줄어들 수 있다.
즉, 상기 본체(110)는 높이방향을 따라 단면적 또는 단위부피당 상기 저장공간(S1)에 채워진 원수의 양이 상부에서 하부로 갈수록 줄어들 수 있다.
이로 인해, 상기 저장공간(S1)에 채워진 원수가 상기 저장공간(S1)의 개방된 하부를 통해 상기 필터어셈블리(120,220) 측으로 이동하는 경우, 상기 저장공간(S1)의 개방된 하부를 통과하는 원수는 더 큰 수압이 걸린 상태에서 상기 필터어셈블리(120,220) 측으로 이동할 수 있음으로써 여과수는 상기 필터어셈블리(120,220)를 통해 더욱 원활하게 생산될 수 있다.
이때, 상기 복수 개의 기둥부(111) 중 가장 큰 내경을 갖는 기둥부(111d)는 나머지 기둥부와 동일한 높이를 갖거나 상기 나머지 기둥부보다 상대적으로 더 큰 높이를 갖도록 구비될 수 있다.
일례로, 상기 저장공간(S1)의 부피가 최대인 상태에서 상기 복수 개의 기둥부(111) 중 최상부에 배치되는 기둥부(111d)는 나머지 기둥부와 동일한 높이를 갖거나 상기 나머지 기둥부보다 상대적으로 더 큰 높이를 갖도록 구비될 수 있다.
이에 따라, 외력에 의해 상기 저장공간(S1)의 부피가 작아지는 경우, 가장 큰 내경을 갖는 기둥부(111d)는 최외곽에 배치되어 다른 기둥부(111)들을 보호하는 역할을 수행할 수 있다.
또한, 상기 복수 개의 기둥부(111) 중 가장 작은 내경을 갖는 기둥부(111a) 역시 가장 큰 내경을 갖는 기둥부(111d)를 제외한 나머지 기둥부와 동일한 높이를 갖거나 상기 나머지 기둥부보다 상대적으로 더 큰 높이를 갖도록 구비될 수 있다.
이와 같은 경우, 상기 가장 작은 내경을 갖는 기둥부(111a)는 상기 필터어셈블리(120,220)가 체결되는 체결부의 역할을 수행할 수 있다.
이를 통해, 상기 필터어셈블리(120,220)는 도 2, 도 3 및 도 7에 도시된 바와 같이 상기 가장 작은 내경을 갖는 기둥부(111a)를 통해 용이하게 상기 본체(110)에 착탈가능하게 결합될 수 있다.
여기서, 상기 본체(110)는 도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이 상기 저장공간(S1)의 상부 및 하부가 모두 개방되도록 형성될 수 있다. 즉, 상기 저장공간(S1)은 가장 큰 내경을 갖는 기둥부(111d) 및 가장 작은 내경을 갖는 기둥부(111a)를 통해 상,하부가 개방되도록 형성될 수 있다.
이를 통해, 상기 본체(110)는 상기 저장공간(S1)의 상부가 넓은 면적으로 개방될 수 있기 때문에 사용자는 상기 저장공간(S1)의 개방된 상부를 통해 용이하게 원수를 상기 저장공간(S1)에 채울 수 있다.
이와는 다르게, 도 7에 도시된 바와 같이 상기 본체(110)는 상기 저장공간(S1)의 상부가 밀폐되면서 상기 저장공간(S1)의 하부가 개방되도록 형성될 수도 있다. 즉, 상기 저장공간(S1)은 가장 작은 내경을 갖는 기둥부(111a)를 통해 하부가 개방되도록 형성될 수 있다.
이와 같은 경우, 상기 가장 작은 내경을 갖는 기둥부(111a)는 상기 저장공간(S1)으로 원수를 주입하는 주입구의 역할과 상기 필터어셈블리(120,220)가 체결되는 체결부의 역할 및 상기 저장공간(S1)에 저장된 원수를 상기 필터어셈블리(120,220)로 이동하는 이동통로의 역할을 모두 겸할 수 있다.
다른 예로써, 상기 본체(210)는 도 8 내지 도 12에 도시된 바와 같이, 복수 개의 제1기둥부(211) 및 복수 개의 제2기둥부(212)를 포함할 수 있으며, 상기 저장공간(S1)은 상기 복수 개의 제1기둥부(211) 및 복수 개의 제2기둥부(212)의 배치관계에 따라 전체부피가 가변될 수 있다.
이와 같은 경우, 상기 복수 개의 제1기둥부(211) 각각은 높이방향을 따라 일단부에서 타단부로 갈수록 내경이 증가할 수 있으며, 상기 복수 개의 제2기둥부(212) 각각은 높이방향을 따라 일단부에서 타단부로 갈수록 내경이 감소할 수 있다.
즉, 상기 제1기둥부(211) 및 제2기둥부(212)는 y축을 기준으로 서로 대칭되면서 반대방향을 향하도록 기울어지게 형성될 수 있다.
이때, 상기 복수 개의 제1기둥부(211) 및 복수 개의 제2기둥부(212)는 상기 본체(110,210)의 높이방향을 따라 교번적으로 배열되면서 서로 연결될 수 있으며, 상기 저장공간(S1)은 서로 교번적으로 연결된 복수 개의 제1기둥부(211) 및 복수 개의 제2기둥부(212)를 통해 규정될 수 있다.
이에 따라, 상기 본체(210)의 높이방향을 따라 상기 본체(210)를 압축하면, 도 10에 도시된 바와 같이 서로 연결된 상기 제1기둥부(211) 및 제2기둥부(212)는 내면들 사이의 거리가 가까워지면서 외면들 사이의 거리가 가까워지도록 배치될 수 있다. 이를 통해, 상기 본체(210)에서 상기 저장공간(S1)은 전체부피가 작아질 수 있다.
이로 인해, 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 중력식 정수장치(200,200')는 미사용시 상기 저장공간(S1)의 부피를 최소화하여 상기 본체(210)의 사이즈를 최소한의 두께 또는 높이로 줄일 수 있음으로써 휴대성을 높일 수 있다.
반면, 상기 본체(210)의 높이방향을 따라 상기 본체(210)를 잡아당기면 도 8, 도 9 및 도 12에 도시된 바와 같이 서로 연결된 상기 제1기둥부(211) 및 제2기둥부(212)는 내면들 사이의 거리가 멀어지면서 외면들 사이의 거리가 멀어지도록 배치될 수 있다. 이를 통해, 상기 본체(210)에서 상기 저장공간(S1)은 전체부피가 커질 수 있다.
이로 인해, 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 중력식 정수장치(200,200')는 사용시 상기 저장공간(S1)의 부피를 최대화하여 원수를 일정량 저장할 수 있음으로써 상기 저장공간(S1)에 저장된 일정량의 원수를 이용하여 간편하게 여과수를 생산할 수 있다.
이때, 상기 본체(210)는 복수 개의 제1기둥부(211) 및 복수 개의 제2기둥부(212) 중 최하부에 배치되는 제1기둥부(211) 또는 제2기둥부(212)로부터 일정한 내경을 갖도록 연장되는 제3기둥부(213)를 더 포함할 수 있다.
이와 같은 경우, 상기 제3기둥부(213)는 상기 필터어셈블리(120,220)가 체결되는 체결부의 역할을 수행할 수 있다.
이를 통해, 상기 필터어셈블리(120,220)는 상기 제3기둥부(213)를 통해 용이하게 상기 본체(210)에 착탈가능하게 결합될 수 있다.
여기서, 도 8 내지 도 10에 도시된 바와 같이 상기 본체(210)는 상기 저장공간(S1)의 상부가 밀폐되면서 상기 저장공간(S1)의 하부가 개방되도록 형성될 수도 있다. 즉, 상기 저장공간(S1)은 상기 필터어셈블리(120,220)가 착탈가능하게 결합되는 상기 제3기둥부(213)를 통해 하부가 개방되도록 형성될 수 있다.
이와 같은 경우, 상기 제3기둥부(213)는 상기 저장공간(S1)으로 원수를 주입하는 주입구의 역할과 상기 필터어셈블리(120,220)가 체결되는 체결부의 역할 및 상기 저장공간(S1)에 저장된 원수를 상기 필터어셈블리(120,220)로 이동하는 이동통로의 역할을 모두 겸할 수 있다.
이와는 다르게, 상기 본체(210)는 도 12에 도시된 바와 같이 상기 저장공간(S1)의 상,하부가 모두 개방되도록 형성될 수 있다.
이를 통해, 사용자는 상기 저장공간(S1)의 개방된 상부를 통해 상기 저장공간(S1)으로 원수를 원활하게 주입할 수 있으며, 상기 저장공간(S1)에 저장된 원수는 상기 저장공간(S1)의 개방된 하부를 통해 상기 필터어셈블리(120,220) 측으로 원활하게 이동할 수 있다.
상기 필터어셈블리(120,220)는 상기 본체(110,210)의 하부에 착탈가능하게 결합될 수 있다.
이와 같은 필터어셈블리(120,220)는 원수로부터 이물질을 여과하여 여과수를 생산할 수 있다.
즉, 상기 저장공간(S1)에 저장된 원수가 중력을 이용하여 상기 필터어셈블리(120,220)의 내부를 통과하면 상기 원수에 포함된 이물질은 걸러질 수 있으며, 상기 필터어셈블리(120,220)를 통과한 원수는 여과수, 즉 음용수로 변경될 수 있다.
이에 따라, 상기 필터어셈블리(120,220)는 상기 본체(110,210)의 개방된 하부를 덮는 뚜껑부재로서의 역할과 상기 저장공간(S1)에 저장된 원수를 여과하여 여과수, 즉, 음용수를 생산하는 역할을 겸할 수 있다.
이를 위해, 상기 필터어셈블리(120,220)는 도 6 및 도 11에 도시된 바와 같이 상기 본체(110,210)의 일측에 착탈가능하게 결합되는 캡부재(121,221)와, 상기 본체(110,210)로부터 유입된 원수를 여과하여 이물질을 제거할 수 있도록 상기 캡부재(121,221)의 내부에 배치되는 판상의 여과부재(122)와, 상기 여과부재(122)를 지지할 수 있도록 상기 여과부재(122)의 양측에 각각 배치되는 한 쌍의 지지부재(123a,123b) 및 상기 여과부재(122)를 통해 생산된 여과수를 외부로 배출할 수 있도록 상기 캡부재(121,221)에 형성되는 배출구(124)를 포함할 수 있다.
일례로, 상기 캡부재(121,221)는 일측이 개방된 배치공간(S2)을 갖는 함체형상으로 형성될 수 있고, 상기 여과부재(122) 및 한 쌍의 지지부재(123a,123b)는 상기 배치공간(S2)에 배치될 수 있으며, 상기 배출구(124)는 상기 배치공간(S2)과 연통되도록 상기 캡부재(121,221)에 관통형성될 수 있다.
이에 따라, 상기 여과부재(122) 및 한 쌍의 지지부재(123a,123b)가 상기 배치공간(S2)에 배치된 상태에서 상기 캡부재(121,221)가 상기 본체(110,210)와 체결되고 상기 캡부재(121,221)가 본체(110,210)의 하부에 위치하도록 배치되면, 상기 저장공간(S1)에 저장된 원수는 중력에 의해 상기 저장공간(S1)으로부터 상기 배치공간(S2)을 통과하여 상기 배출구(124) 측으로 이동할 수 있다.
이로 인해, 상기 원수는 상기 배치공간(S2)에 배치된 상기 여과부재(122) 및 한 쌍의 지지부재(123a,123b)를 통과하는 과정에서 이물질이 걸러진 후 상기 배출구(124)를 통해 외부로 배출될 수 있다.
이를 통해, 상기 필터어셈블리(120,220)는 상기 본체(110,210)의 개방된 하부를 덮는 뚜껑부재로서의 역할과 상기 저장공간(S1)에 저장된 원수를 여과하여 여과수, 즉, 음용수를 생산하는 역할을 겸할 수 있다.
이때, 상기 한 쌍의 지지부재(123a,123b)는 상기 여과부재(122)의 양측에 각각 배치될 수 있다. 즉, 상기 한 쌍의 지지부재(123a,123b)는 판상으로 구비되는 상기 여과부재(122)의 양면을 각각 지지함으로써 상기 여과부재(122)를 판상으로 유지할 수 있다.
일례로, 상기 한 쌍의 지지부재(123a,123b) 각각은 소정 크기의 통공을 갖는 메쉬망으로 구비될 수 있다.
이에 따라, 상기 저장공간(S1)으로부터 상기 캡부재(121,221)로 이동한 원수는 상기 지지부재(123a)를 통과한 후 원활하게 상기 여과부재(122)로 이동할 수 있으며, 상기 여과부재(122)를 통과한 여과수는 다른 지지부재(123b)를 통과한 후 배출구(124)를 통해 배출될 수 있다.
그러나, 상기 지지부재(123a,123b)를 메쉬망으로 한정하는 것은 아니며, 스폰지와 같이 상기 여과부재(122)를 판상으로 유지하면서도 원수를 상기 여과부재(122) 측으로 원활하게 이동시킬 수 있다면 상기 지지부재(123a,123b)는 다양하게 변경될 수 있다.
한편, 상기 여과부재(122)는 원수에 포함된 이물질을 여과할 수 있다. 이와 같은 여과부재(122)는 하나로 구비될 수도 있으나, 서로 다른 역할을 수행하는 복수 개의 여과부재(122a,122b,122c)가 적층된 것일 수 있다.
일례로, 상기 여과부재(122)는 원수로부터 큰 사이즈의 이물질을 여과하는 프리필터로서 기능하는 제1여과부재(122a)와, 원수로부터 작은 사이즈의 이물질을 여과하기 위한 제2여과부재(122b) 및 상기 제2여과부재(122b)를 통과한 여과수를 탈취하기 위한 제3여과부재(122c)를 포함할 수 있다.
이와 같은 경우, 상기 제1여과부재(122a)는 소정 크기의 기공을 갖는 멤브레인층일 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니며 판상으로 구성될 수 있다면 공지의 다양한 프리필터가 모두 적용될 수 있다.
또한, 상기 제2여과부재(122b)는 상기 제1여과부재(122a) 보다 상대적으로 작은 사이즈의 기공을 갖는 멤브레인층으로 형성될 수 있다. 일례로, 상기 제2여과부재(122b)는 지지체(122ba)의 일면 또는 양면에 접착층을 매개로 나노섬유웹(122bb)이 부착된 나노섬유 복합필터일 수 있다.
여기서, 상기 나노섬유웹(122bb)은 원수에 포함된 이물질들을 걸러내는 역할일 수 있으며, 상기 지지체(122ba)는 상기 나노섬유웹(122bb)을 판상으로 지지하는 역할일 수 있다.
이를 위해, 상기 지지체(122ba)는 직물, 편물 또는 부직포 등과 같은 다공성기재일 수 있고, 상기 나노섬유웹(122bb)은 나노섬유를 통해 형성될 수 있으며, 상기 나노섬유는 폴리아크릴로나이트릴(PAN) 및/또는 폴리비닐리덴플루오라이드(PVDF)를 포함하는 섬유형성성분과 상기 섬유형성성분의 혼화성을 향상시키는 에멀젼화제를 포함할 수 있다.
그러나, 상기 제2여과부재(122b)를 이에 한정하는 것은 아니며, 소정의 면적을 갖는 판상의 형태라면 음용수를 생산하기 위해 사용되는 공지의 여과부재가 모두 사용될 수 있다.
더불어, 상기 제3여과부재(122c)는 냄새를 제거할 수 있도록 공지의 활성탄필터를 채용할 수 있다.
이때, 상기 필터어셈블리(120,220)는 상기 캡부재(121,221)에 결합되는 링형상의 기밀부재(125)를 더 포함할 수 있다.
즉, 상기 기밀부재(125)는 상기 한 쌍의 지지부재(123a,123b) 중 상기 캡부재(121,221)의 개방된 일측을 통해 외부로 노출되도록 배치되는 지지부재(123a)의 테두리를 감싸도록 상기 캡부재(121,221)에 착탈가능하게 결합될 수 있다.
이에 따라, 상기 기밀부재(125)는 상기 본체의 저장공간(S1)으로부터 상기 캡부재(121,221)의 내부로 유입된 원수가 외부로 누설되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 상기 기밀부재(125)는 상기 지지부재(123a)의 테두리를 감싸도록 상기 캡부재(121,221)에 결합되기 때문에, 상기 캡부재(121,221)의 배치공간(S2)에 배치된 상기 지지부재(123a,123b) 및 여과부재(122)가 상기 캡부재(121,221)로부터 분리되는 것을 방지하는 역할을 겸할 수 있다.
더불어, 반복적인 사용을 통해 상기 여과부재(122)의 교체가 필요한 경우, 상기 캡부재(121,221)로부터 상기 기밀부재(125) 및 지지부재(123a)를 분리함으로써 사용자는 상기 여과부재(122) 만을 간편하게 교체할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 중력식 정수장치(100,100',200,200')는 사용자의 조작을 통해 상기 본체(110,210)와 상기 필터어셈블리(120,220)의 체결 상태를 유지하거나 해제하기 위한 체결유닛(130a,130b)을 더 포함할 수 있다.
이와 같은 체결유닛(130a,130b)은 상기 본체(110,210) 및 필터어셈블리(120,220)의 캡부재(121,221)에 서로 대응되게 구비될 수 있다.
일례로, 상기 체결유닛(130a,130b)은 상품명 매미고리와 같은 공지의 패스너일 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니며 나사결합될 수 있도록 상기 본체(110,210) 및 필터어셈블리(120,220)에 각각 대응 형성되는 나사부일 수도 있다. 그러나, 본 발명의 체결유닛(130a,130b)을 이에 한정하는 것은 아니며 사용자의 조작이 간편하면서도 서로 대응되도록 상기 본체(110,210) 및 캡부재(121,221)에 각각 구비된다면 공지의 다양한 방식이 모두 적용될 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 중력식 정수장치(100,100',200,200')는 중력 또는 위치에너지에 기인한 수압을 이용하여 원수로부터 여과수를 간편하게 생산할 수 있다.
이를 통해, 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 중력식 정수장치(100,100',200,200')는 전기와 같은 추가적인 동력을 사용하지 않더라도 여과수를 생산할 수 있기 때문에, 전기와 같은 기간시설이 설치되지 않거나 전기의 공급이 어려운 가혹한 환경에서도 필요한 여과수를 간편하게 생산할 수 있다.
이상에서 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.

Claims (14)

  1. 사용자가 휴대하면서 필요시 중력을 이용하여 원수로부터 음용수를 생산하기 위한 휴대용 중력식 정수장치로서,
    상기 원수가 일정량 저장되는 소정부피의 저장공간을 포함하고, 외력에 의해 상기 저장공간의 부피가 변경될 수 있도록 구비되는 본체; 및
    상기 저장공간에 저장된 원수가 중력에 의해 내부를 통과하면서 여과되어 음용수로 변경된 후 외부로 배출될 수 있도록 상기 본체의 하부에 착탈가능하게 결합되는 필터어셈블리;를 포함하는 휴대용 중력식 정수장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 본체는,
    높이방향을 따라 일정한 내경을 갖도록 구비되는 복수 개의 기둥부와, 높이방향을 따라 일단부에서 타단부로 갈수록 내경이 증가하면서 두 개의 상기 기둥부를 상호 연결하는 복수 개의 연결부를 포함하고,
    상기 복수 개의 기둥부는 동심원을 이루면서 상기 본체의 높이방향을 따라 순차적으로 더 큰 크기의 내경을 갖도록 형성되는 휴대용 중력식 정수장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 복수 개의 기둥부는 외력에 의해 상기 저장공간의 부피가 작아질 수 있도록 상대적으로 큰 크기의 내경을 갖는 기둥부가 상대적으로 더 작은 크기의 내경을 갖는 기둥부를 외측에서 둘러싸면서 서로 동심원을 이루도록 배치되고,
    상기 복수 개의 기둥부는 외력에 의해 상기 저장공간의 부피가 커질 수 있도록 상대적으로 큰 크기의 내경을 갖는 기둥부가 높이방향을 따라 상부에 위치하도록 순차적으로 배치되는 휴대용 중력식 정수장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 복수 개의 기둥부 중 가장 큰 내경을 갖는 기둥부와 가장 작은 내경을 갖는 기둥부는 나머지 기둥부보다 상대적으로 더 높은 높이를 갖도록 구비되는 휴대용 중력식 정수장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 복수 개의 기둥부 중 가장 작은 내경을 갖는 기둥부는 상기 필터어셈블리가 체결되는 체결부의 역할을 수행하는 휴대용 중력식 정수장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 본체는, 높이방향을 따라 일단부에서 타단부로 갈수록 내경이 증가하도록 구비되는 복수 개의 제1기둥부와, 높이방향을 따라 일단부에서 타단부로 갈수록 내경이 감소하도록 구비되는 복수 개의 제2기둥부를 포함하고,
    상기 복수 개의 제1기둥부 및 복수 개의 제2기둥부는 상기 본체의 높이방향을 따라 교번적으로 배열되어 상기 본체를 형성하는 휴대용 중력식 정수장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 본체는 최하부에 배치되는 제1기둥부 또는 제2기둥부로부터 일정한 내경을 갖도록 연장되는 제3기둥부를 더 포함하고,
    상기 제3기둥부는 상기 필터어셈블리가 체결되는 체결부의 역할을 수행하는 휴대용 중력식 정수장치.
  8. 제6항에 있어서,
    서로 연결된 상기 제1기둥부 및 제2기둥부는 외력에 의해 상기 저장공간의 부피가 작아질 수 있도록 내면들 사이의 거리가 가까워지면서 외면들 사이의 거리가 가까워지도록 배치되고,
    서로 연결된 상기 제1기둥부 및 제2기둥부는 외력에 의해 상기 저장공간의 부피가 커질 수 있도록 내면들 사이의 거리가 멀어지면서 외면들 사이의 거리가 멀어지도록 배치되는 휴대용 중력식 정수장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 필터어셈블리는,
    상기 본체의 일측에 착탈가능하게 결합되는 캡부재와, 상기 본체로부터 유입된 원수를 여과하여 음용수를 생산할 수 있도록 상기 캡부재의 내부에 배치되는 판상의 여과부재와, 상기 여과부재를 지지할 수 있도록 상기 여과부재의 양측에 각각 배치되는 한 쌍의 지지부재 및 상기 여과부재를 통해 생산된 음용수를 외부로 배출할 수 있도록 상기 캡부재에 형성되는 배출구를 포함하고,
    상기 여과부재는 상기 캡부재에 교체가능하게 결합되는 휴대용 중력식 정수장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 한 쌍의 지지부재 각각은 소정크기의 통공을 갖는 메쉬망으로 구비되는 휴대용 중력식 정수장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 필터어셈블리는,
    상기 한 쌍의 지지부재 중 상기 캡부재의 개방된 일측을 통해 외부로 노출되도록 배치되는 지지부재의 테두리를 감싸도록 상기 캡부재에 결합되는 링형상의 기밀부재를 더 포함하고,
    상기 기밀부재는 상기 본체로부터 상기 캡부재의 내부로 유입된 원수가 외부로 누출되는 것을 방지하면서 상기 지지부재 및 여과부재가 상기 캡부재로부터 분리되는 것을 방지하는 역할을 겸하는 휴대용 중력식 정수장치.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 여과부재는,
    프리필터와, 지지체와 상기 지지체의 일면 또는 양면에 기공을 갖도록 나노섬유로 형성된 나노섬유웹층을 포함하는 복합필터 및 활성탄 필터를 포함하는 휴대용 중력식 정수장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 필터어셈블리는,
    상기 본체의 일측을 덮는 뚜껑부재로서의 역할과 상기 저장공간에 저장된 원수를 여과하여 음용수를 생산하는 역할을 겸하는 것인 휴대용 중력식 정수장치.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 휴대용 중력식 정수장치는,
    사용자의 조작을 통해 상기 본체와 상기 필터 어셈블리의 체결 상태를 유지하거나 해제할 수 있도록 상기 본체 및 필터 어셈블리에 서로 대응되게 구비되는 체결유닛을 더 포함하는 휴대용 중력식 정수장치.
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