KR101009654B1 - 정수필터장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 정수필터장치에 관한 것으로서, 상기 몸체의 중간에 상기 수납공간으로 이어진 입수구가 개방되어 있고, 상기 몸체의 일단에 외부로 이어진 출수구가 개방되어 있는 케이스; 상기 케이스의 상기 수납공간에 착탈 가능하게 삽입되어 상기 입수구를 통해 상기 수납공간으로 유입된 물을 일차적으로 여과하도록 되어 있는 1차 여과수단; 상기 1차 여과수단의 내부에 동축 상으로 착탈 가능하게 삽입되어 상기 1차 여과수단에 의해 일차적으로 여과된 물을 이차적으로 여과한 뒤 상기 출수구를 통해 외부로 배출하도록 되어 있는 2차 여과수단; 및 상기 케이스 타단의 개구부에 착탈 가능하게 결합되어 상기 1차 및 2차 여과수단이 삽입된 상기 수납공간을 폐쇄하도록 되어 있는 마개;로 이루어지는 것을 특징으로 하며, 위 구성에 따르면, 입수구가 마개와 분리되어 케이스 중간에 위치하고, 그에 따라 장치 전체를 수평하게 배치할 수 있으며, 1차 및 2차 여과수단을 서로 분리시킬 수 있으므로 여과수단 즉, 필터의 교체 작업을 용이하게 수행할 수 있을 뿐 아니라, 여과수단의 가용수명을 크게 연장시킬 수 있게 된다.

정수, 필터, 수평, 여과수단

Description

정수필터장치{water purification filtering device}

본 발명은 정수필터장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 수도전에 연결되는 샤워기의 샤워호스와 수도전의 샤워호스 연결탭 사이에 설치되어 샤워에 사용되는 물을 정수하고, 기능을 향상시키는 등 샤워기 뿐만 아니라 세면대, 씽크대, 세탁기, 정수기로 사용할 수 있는 정수필터장치에 관한 것이다.

일반적으로 샤워기를 포함한 각종 급수장치는 온수와 냉수를 적당한 비율로 혼합하여 공급함으로써 사용자가 원하는 온도로 물을 사용할 수 있도록 해주는 장치로서, 예컨대 샤워기의 경우 수도전을 통해 샤워호스로 공급되는 원수를 그대로 샤워꼭지를 통해 방출하는 바, 모래, 흙, 수도관의 녹 등 주로 입자가 큰 이물질 뿐만 아니라, 잔류염소나 유기물과 같은 다양한 종류의 오염물질 또는 악취와 같은 미세 성분이 원수 중에 존재하는 경우 사용자의 피부건강을 심히 해치는 문제점이 있었다.

이러한 문제를 해결하기 위해, 종래에 도 1에 도면부호 101로 도시된 바와 같은 정수필터장치가 제안된 바, 이 정수필터장치(101)에 따르면, 수도전에서 연장 된 연결탭(110)에서 입수구(115)로 유입된 원수 즉, 물은 케이스(103) 내부의 수납공간(111)에 일차적으로 수용되며, 외곽의 1차 필터(105)와 그 내부의 2차 필터(107)를 차례로 거치면서 1차 필터(105)에 의해서는 모래, 흙, 수도관 내벽 또는 물탱크 내벽에서 떨어진 녹 등 입자가 큰 이물질이 걸러지며, 2차 필터(107)에 의해서는 잔류염소나 유기물과 같은 다양한 종류의 오염물질 또는 냄새가 흡착, 제거된다. 이렇게 해서 각종 오염물질이 제거된 물은 출수구(117)를 통해 샤워호스(120)로 공급되어 샤워노즐을 통해 사용자에게 분사되어 사용된다.

그런데, 위와 같은 종래의 정수필터장치(101)는 도 1에 도시된 것처럼, 전체적으로 수직하게 종방향으로 배열되며, 연결탭(110)에 결합되는 입수구(115)가 케이스(103)의 상단에 위치하는 바, 1차 및 2차 필터(105,107)가 고정캡(113)에 의해 하나로 묶여 있는 필터뭉치(108)를 장시간 사용 후 교체하기 위해서는 연결탭(110)에 물려 있는 입수구(115)를 먼저 연결탭(110)에서 해체한 다음, 케이스(103)에서 입수구(115)가 형성된 마개(109)를 풀고, 필터뭉치(108)를 케이스(103) 내부의 수납공간(111)에서 빼내야 되는데, 연결탭(110)과 입수구(115)의 연결은 수밀결합으로써 착탈에 따른 작업이 많은 공수와 기술 및 장비나 재료를 요하기 때문에 쉽지 않고, 따라서 필터 교체작업을 매우 번거롭게 하는 문제점이 있었다.

또한, 정수필터장치(101)는 장치 자체가 수직하게 종방향으로 배열되어 설치되므로, 입수구(115)로 유입된 물이 일단 케이스(103) 하단으로부터 채워지면서 1차 필터(105)로 스며들기 때문에, 필터뭉치(108)의 상단과 하단 부분에 사용편차가 발생하고, 결과적으로 필터의 가용수명이 짧아지는 문제점이 있었다.

또한, 도 1에 도시된 바와 같이 1차 필터(105)와 2차 필터(107)가 고정캡(113)에 의해 하나의 필터뭉치(108)로 되어 있기 때문에, 원수에 포함된 각종 이물질로 인해 쉽게 노후되는 1차 필터(105)를 교체하기 위해 즉, 수명이 짧은 1차 필터(105)로 인해 1차 필터(105)에 비해 상대적으로 고가인 2차 필터(107)를 수명이 다되기도 전에 교체하여야 하는 비경제적인 문제점도 있었다.

본 발명은 위와 같은 종래의 정수필터장치가 가지고 있는 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 정수필터장치의 장착 배치를 바꿈으로써 입수구와 마개의 구조적인 간섭을 배제하여 여과수단 즉, 필터의 교체 작업을 용이하게 할 수 있도록 하는 한편, 여과수단의 위치에 따른 사용빈도 편차를 완화함으로써 가용수명을 증대시키며, 기능이나 구조 상 수명이 짧은 1차 여과수단과 상대적으로 수명이 길고 고가인 2차 여과수단을 서로 분리할 수 있도록 함으로써 결과적으로 2차 여과수단의 사용수명을 늘릴 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.

또한, 2차 여과수단을 복수의 필터로 구성함으로써 용도에 따라 노후 정도가 심한 필터만을 선택적으로 교체하고 정상적인 나머지 필터는 그대로 사용할 수 있도록 하여 정수필터장치의 유지비용을 절감하고자 하는 데 또 다른 목적이 있다.

본 발명은 위와 같은 목적을 달성하기 위해, 내부에 수납공간을 형성하도록 외부 몸체를 이루고 있으며, 상기 몸체의 중간에 상기 수납공간으로 이어진 입수구가 개방되어 있고, 상기 몸체의 일단에 외부로 이어진 출수구가 개방되어 있는 케이스; 상기 케이스의 상기 수납공간에 착탈 가능하게 삽입되어 상기 입수구를 통해 상기 수납공간으로 유입된 물을 일차적으로 여과하도록 되어 있는 1차 여과수단; 상기 1차 여과수단의 내부에 동축 상으로 착탈 가능하게 삽입되어 상기 1차 여과수단에 의해 일차적으로 여과된 물을 이차적으로 여과한 뒤 상기 출수구를 통해 외부로 배출하도록 되어 있는 2차 여과수단; 및 상기 케이스 타단의 개구부에 착탈 가능하게 결합되어 상기 1차 및 2차 여과수단이 삽입된 상기 수납공간을 폐쇄하도록 되어 있는 마개;로 이루어지고, 상기 1차 및 2차 여과수단은 상기 케이스의 출구측 내측면과의 사이에 개재되도록 일측단에 통합캡이 장착되며, 상기 마개 내측과의 사이에 개재되도록 1차 여과수단 타측단에 1차캡이 장착되고, 상기 2차 여과수단 타측단에 2차캡이 장착됨으로써, 서로 상대 이동하지 않는 상태로 상기 케이스 내에 고정되는 정수필터장치를 제공한다.

삭제

또한, 상기 2차 여과수단은 2차 여과된 물의 기능성을 높이도록 그 중공부에 무기재료 입자가 충진되어 있는 것이 바람직하다.

또한, 상기 2차 여과수단은 복수의 필터를 적층하여 구성되는 것이 바람직하다.

본 발명의 정수필터장치에 의하면, 원수가 유입되는 입수구가 케이스의 몸체 중간에 형성되어 있으므로, 수도전에 연결되는 입수구가 케이스의 개구부를 막고 있는 마개와 분리될 수 있기 때문에, 여과수단 즉, 필터를 교체할 때 정수필터장치 자체를 수도전에서 떼어낼 필요가 없고 따라서, 여과수단의 교체에 따른 작업이 간편해지고, 작업시간이나 공수는 물론 소요 비용 등을 대폭적으로 줄일 수 있게 된다.

마찬가지로, 입수구가 케이스의 몸체 중간의 위쪽 부분에 형성되어 있으므로, 수도전에 연결되는 장치 자체의 배치를 수평하게 할 수 있을 뿐 아니라 1차 및 2차 여과수단의 위쪽에서부터 물을 공급할 수 있기 때문에, 여과수단 전체를 고르게 사용할 수 있게 되어 1차 및 2차 여과수단의 위치에 따른 사용편차를 크게 줄여 결과적으로 여과수단의 가용수명을 증대시킬 수 있게 된다.

또한, 1차 및 2차 여과수단을 통합캡과 1차 및 2차캡에 의해 착탈 가능하게 고정함으로써 1차 여과수단과 2차 여과수단을 서로 분리시킬 수 있으므로, 노후가 빠르고 손상이 쉬운 1차 여과수단을 2차 여과수단과 무관하게 교체할 수 있기 때문에, 1차 여과수단의 교체로 인해 가용수명이 남아 있는 고가의 2차 여과수단을 교체하는 일이 없도록 하여 결과적으로 여과수단의 사용수명을 늘리고, 그에 따른 비용을 절감할 수 있게 된다.

아울러, 2차 여과수단이 복수의 필터를 적층하여 구성되는 경우 정수필터장치의 용도에 따라 2차 여과수단의 필터조합을 바꾸어 여과된 물의 기능성을 높이는 등 여과성능을 향상시킬 수 있을 뿐 아니라, 원수의 특성에 따라 필터들의 노후 정도에 편차가 생길 때는 노후가 심한 필터만을 선택적으로 교체할 수 있으므로 교체에 따른 비용을 절감할 수 있어 정수필터장치의 유지비용을 낮출 수 있게 된다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 정수필터장치를 첨부 도면과 같이 샤워기에 적용된 실시 상태로 상세히 설명한다.

본 발명의 정수필터장치는 도 2 및 도 3에 도면부호 1로 도시된 바와 같이, 수도전(10)과 샤워호스(20)의 연결부위 사이에 장착되어 샤워호스(20)로 공급되는 물을 정화하고, 기능을 높이는 장치로서, 도시된 것처럼 크게 케이스(3), 1차 여과수단(5), 2차 여과수단(7), 및 마개(9)로 이루어져 있다.

여기에서, 상기 케이스(3)는 외부 몸체(13)를 이루는 원통형 또는 다각형의 통체로서, 도 3에 도시된 바와 같이 1차 및 2차 여과수단(5,7)을 수용하기 위한 수납공간(11)이 내부에 형성되어 있다. 또한, 몸체(13)의 중간에 수납공간(11)으로 이어진 입수구(15)가 개방되어 있고, 몸체(13)의 일단에 즉, 도 3의 좌측에 외부로 이어진 출수구(17)가 개방되어 있으며, 그 대향측인 타단 즉, 우단에 1차 및 2차 여과수단(5,7)을 삽입하기 위한 개구부(19)가 개방되어 있다.

또한, 상기 1차 여과수단(5)은 입수구(15)를 통해 수도전(10) 등 외부에서 수납공간(11) 안으로 유입되는 물을 일차적으로 여과하는 필터수단으로서, 도 3에 도시된 바와 같이 케이스(3)의 수납공간(11)에 착탈 가능하게 삽입되는 바, 1차 여과수단(5)으로는 예컨대 세디먼트(침전) 필터가 사용되는데, 이 세디먼트 필터는 고밀도의 폴리프로필렌으로 제작되며, 모래, 흙, 수도관의 녹 등 주로 입자가 큰 이물질을 제거하도록 기계적인 여과작용을 주로 함으로써 이후에 장착되어 물과 접촉되는 2차 여과수단(7) 등 모든 부품이 위와 같은 입자가 큰 이물질에 의해 손상 되지 않고 정상적으로 작용할 수 있도록 보장해 준다.

또한, 상기 2차 여과수단(7)은 1차 여과수단(5)에 의해 일차적으로 여과된 물을 이차적으로 여과하는 필터수단으로서, 도 3에 도시된 바와 같이, 1차 여과수단(5)의 내부에 동축 상으로 착탈 가능하게 삽입, 장착되는 바, 1차 여과수단(5)에 이어 연속해서 물을 여과하고, 여과된 물을 출수구(17)를 통해 외부로 배출하도록 되어 있다. 이를 위해 2차 여과수단(7)은 카본필터나 1차 여과수단(5)보다 눈금이 작은 세디먼트 필터 또는 기타 복합필터가 사용되는 바, 주로 활성카본에 의해 제작되며, 따라서 넓은 내부표면적을 갖는 활성카본의 흡착특성을 이용하여 물속에 존재하는 잔류염소나 유기물과 같은 다양한 종류의 오염물질 또는 냄새를 흡착, 제거하도록 되어 있다.

한편, 1차 및 2차 여과수단(5,7)을 지지하기 위해서, 출수구(17)가 형성된 케이스(3)의 출구측 내측면과 1차 및 2차 여과수단(5,7)의 일측단 사이에는 도 3에 도시된 것처럼 통합캡(27)이 장착되는 바, 이 통합캡(27) 외주면의 플랜지(29)에 의해 1차 여과수단(5)의 일측단을 지지하도록 되어 있고, 이 플랜지(29)보다 1차 여과수단(5)의 두께만큼 반경이 줄어든 몸통(31)이 플랜지(29) 내측면으로부터 안쪽으로 돌출되어 2차 여과수단(7)의 일측단을 지지하도록 되어 있으며, 이 몸통(31)보다 2차 여과수단(7)의 두께만큼 반경이 줄어든 삽입부(33)가 몸통(31) 내측면에서 안쪽으로 돌출되어 2차 여과수단(7)의 중공부(21) 일측단에 삽입되도록 되어 있는데, 이 삽입부(33)의 내측단에는 걸름망(35)이 장착되어 중공부(21)에 충진되는 무기재료 입자(23)로부터 박리된 무기재료 가루가 출수구(17)로 빠져나가지 못하게 한다.

또, 1차 및 2차 여과수단(5,7)을 지지하기 위해서, 케이스(3) 타측단의 개구부(19)에는 1차 및 2차 여과수단(5,7)의 타측단과 마개(9) 사이에 도 3에 도시된 것처럼, 2차캡(39)과 1차캡(37)이 차례로 삽입, 장착되는 바, 먼저, 2차캡(39)은 2차 여과수단(7)의 중공부(21) 타측단에 삽입되어 통합캡(27)과 함께 중공부(21)의 내부에 무기재료 입자(23)를 수용하도록 되어 있다. 또한, 2차캡(39) 외측에 배치되는 1차캡(37)은 마개(9) 내측면에 끼워져 1차 여과수단(5) 타측단과 마개(9) 내측면 사이에 개재되어 1차 여과수단(5)을 지지하도록 되어 있다.

또한, 상기 마개(9)는 도 3에 도시된 바와 같이, 1차 및 2차 여과수단(5,7)이 삽입된 케이스(3) 내부의 수납공간(11)을 개방 또는 폐쇄하는 수단으로서, 케이스(3) 타단의 개구부(19)에 나사결합 등에 의해 착탈 가능하게 결합되는 바, 개구부(19)에 결합되어 있을 때 밀봉링(25)에 의해 케이스(3) 끝면과의 틈새를 밀봉하도록 되어 있다.

한편, 2차 여과된 물의 기능성을 높이도록 되어 있는 무기재료 입자(23)는 도 3에 도시된 것처럼 2차 여과수단(7)의 중공부(21)에 충진되어 2차 여과수단(7)에 의해 2차 여과된 물속에 여전히 남아 있는 염소를 제거하거나 비타민 또는 무기염류를 공급한다.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 정수필터장치는 도 4에 도면부호 201로 도시된 바와 같이, 2차 여과수단(7)이 복수의 필터(7-1,7-2)로 구성되는 바, 복수의 필터(7-1,7-2)는 동축 상으로 적층 형성되어 도 3에 도시된 정수필터장치(1)에 서와 마찬가지로 양단에 통합캡(27)과 2차캡(39)을 각각 끼워 1차 여과수단(5) 내부에 장착하도록 되어 있으며, 카본필터나 세디먼트필터 또는 기타 복합필터를 선택에 따라 조합하여 사용할 수 있으므로, 특정 물질에 대한 흡착특성을 높이는 등의 여과특성이나 정수된 물에 무기질을 추가하는 등의 정수 성능을 특성화시킬 수 있게 된다.

이제, 위와 같이 구성된 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 정수필터장치(1)의 작용을 설명한다.

본 발명의 정수필터장치(1)에 의해 예컨대, 샤워기에 사용되는 물을 정수하기 위해 사용자가 도 2의 샤워선택밸브(30)를 개방하고, 수도전(10)의 개폐밸브(40)를 개방하면, 개폐밸브(40)를 통과해 본 발명 정수필터장치(1)의 입수구(15)로 유입된 물은 먼저 1차 여과수단(5)을 통과하면서, 모래, 흙, 수도관 내벽 또는 물탱크 내벽에서 떨어진 녹 등 입자가 큰 이물질이 걸러져 제거된다. 이때, 입수구(15)가 1차 여과수단(5)의 위쪽에 위치하기 때문에, 입수구(15)를 통과한 물이 일단 1차 여과수단(5)의 상단에서부터 흡수되기 시작하여 하단으로 이동하므로, 1차 여과수단(5) 자체가 전체적으로 고르게 사용될 수 있게 되며, 이는 2차 여과수단(7)의 경우에도 마찬가지이다.

이와 같이 큰 입자의 이물질이 걸러진 물은 연이어 2차 여과수단(7)을 통과하면서 활성카본 등의 필터 성분에 의해 남아 있는 염소나 유기물과 같은 오염물질 또는 냄새 등이 말끔히 제거된다.

이때, 2차 여과수단(7)이 도 4에 도시된 것처럼, 복수의 필터(7-1,7-2)로 구 성된 경우에는 각 필터(7-1,7-2)의 특성에 따라 여과 대상을 달리하거나 정수된 물에 부여하는 기능성을 달리할 수 있게 된다.

이렇게 해서 2차 여과수단(7)을 통과한 물은 2차 여과수단(7)의 중공부(21)에 무기재료 입자(23)가 충진되어 있을 때 이들 무기재료 입자(23)들로부터 무기염류나 비타민류가 첨가되면서 세정수로서의 기능이 향상된다.

이때, 1차 여과수단(5)의 양단이 통합캡(27)의 플랜지(29)와 1차캡(37)에 의해 지지되어 밀폐되어 있으므로, 입수구(15)로 유입된 물은 1차 여과수단(5)을 거치지 않고는 2차 여과수단(7)으로 유입될 수 없으며, 마찬가지로 2차 여과수단(7)의 양단이 통합캡(27)의 몸통(31)과 2차캡(39)에 의해 지지되어 밀폐되어 있으므로, 1차 여과수단(5)을 통과한 물은 2차 여과수단(7)을 거치지 않고는 중공부(21)로 유입될 수 없게 된다. 따라서, 중공부(21)에 수용된 물은 1차 및 2차 여과수단(5,7)을 반드시 거치고, 중공부(21)에 충진된 무기재료 입자(23)이 성분까지 포함한 기능성 물이 된다. 이때, 출수구(17)로 끼워져 있는 통합캡(27)의 중심관(36) 끝쪽에 밀봉링(미도시)을 끼워 이와 같이 1차 여과수단(5)을 거치 물이 중공부(21)로 바이패스되는 것을 더욱 확실하게 방지할 수 있다.

이렇게 해서 기능성까지 향상된 물은 걸름망(35)을 통과해 출수구(17)를 거쳐 샤워호스(20)까지 전달되면서 일련의 정수과정을 마치게 되며, 뒤이어 샤워꼭지를 통해 사용자에게 분사되면 사용이 끝나게 된다.

삭제

도 1은 정수필터장치를 도시한 정단면도.

도 2는 본 발명에 따른 정수필터장치의 사용상태를 도시한 정면도.

도 3은 도 2에 도시된 본 발명의 정수필터장치의 정단면도.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 정수필터장치의 정단면도.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

1,201 : 정수필터장치 3 : 케이스

5 : 1차 여과수단 7 : 2차 여과수단

7-1 : 제1 필터 7-2 : 제2 필터

9 : 마개 10 : 수도전

11 : 수납공간 13 : 외부 몸체

15 : 입수구 17 : 출수구

19 : 개구부 20 : 샤워호스

21 : 중공부 23 : 무기재료 입자

25 : 밀봉링 27 : 통합캡

30 : 샤워선택밸브 37 : 1차캡

39 : 2차캡 40 : 개폐밸브

Claims (4)

1. 삭제
2. 내부에 수납공간(11)을 형성하도록 외부 몸체(13)를 이루고 있으며, 상기 몸체(13)의 중간에 상기 수납공간(11)으로 이어진 입수구(15)가 개방되어 있고, 상기 몸체(13)의 일단에 외부로 이어진 출수구(17)가 개방되어 있는 케이스(3);

   상기 케이스(3)의 상기 수납공간(11)에 착탈 가능하게 삽입되어 상기 입수구(15)를 통해 상기 수납공간(11)으로 유입된 물을 일차적으로 여과하도록 되어 있는 1차 여과수단(5);

   상기 1차 여과수단(5)의 내부에 동축 상으로 착탈 가능하게 삽입되어 상기 1차 여과수단(5)에 의해 일차적으로 여과된 물을 이차적으로 여과한 뒤 상기 출수구(17)를 통해 외부로 배출하도록 되어 있는 2차 여과수단(7); 및

   상기 케이스(3) 타단의 개구부(19)에 착탈 가능하게 결합되어 상기 1차 및 2차 여과수단(5,7)이 삽입된 상기 수납공간(11)을 폐쇄하도록 되어 있는 마개(9);로 이루어지고,

   상기 1차 및 2차 여과수단(5,7)은 상기 케이스(3)의 출구측 내측면과의 사이에 개재되도록 일측단에 통합캡(27)이 장착되며, 상기 마개(9) 내측과의 사이에 개재되도록 1차 여과수단(5) 타측단에 1차캡(37)이 장착되고, 상기 2차 여과수단(7) 타측단에 2차캡(39)이 장착됨으로써, 서로 상대 이동하지 않는 상태로 상기 케이스(3) 내에 고정되는 것을 특징으로 하는 정수필터장치.
3. 제2 항에 있어서,

   상기 2차 여과수단(7)은 2차 여과된 물의 기능성을 높이도록 그 중공부(21)에 무기재료 입자(23)가 충진되어 있는 것을 특징으로 하는 정수필터장치.
4. 제2 항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 2차 여과수단(7)은 복수의 필터(7-1,7-2)를 적층하여 구성되는 것을 특징으로 하는 정수필터장치.

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