KR101640955B1 - 필터 어셈블리 및 정수기 - Google Patents

Abstract

본 실시 예는 필터 어셈블리에 관한 것이다. 일 측면에 따른 필터 어셈블리는, 필터 홀더의 상방에서 상기 필터 홀더에 장착되며, 하나 이상의 필터가 수용되는 필터 하우징; 상기 필터 하우징에 연결되는 필터 캡; 및 상기 필터를 감싸고 상기 필터 하우징과 이격되며, 상기 필터 하우징의 길이 방향으로 물의 유동을 가이드하는 유로 가이드를 포함하고, 상기 유로 가이드의 상측부는 상기 필터 하우징의 상면에 접촉하거나 인접하게 위치되는 것을 특징으로 한다.

Description

필터 어셈블리 및 정수기{Filter assembly and water purifier}

본 명세서는 필터 어셈블리 및 정수기에 관한 것이다.

일반적으로 정수기는 수돗물 등의 원수를 음용에 적합하도록 정수하여 공급하는 장치를 말한다. 상기 정수기는 정수를 저수조에 저장한 후에 저장된 정수를 공급하는 정수기와, 정수를 저장하지 않고 바로 배출시키는 정수기로 구분될 수 있다.

상기 정수기의 내부에는 정수가 유동하기 위한 배관이 구비되며, 배관에 밸브, 취수구 등이 구비된다. 그리고, 상기 정수기는 하나 이상의 필터 어셈블리를 포함하며, 상기 하나 이상의 필터 어셈블리는 필터 홀더에 분리 가능하게 장착된다.

상기 필터 어셈블리가 상기 필터 홀더에 결합되는 방향에 따라서, 상기 필터 내에서 물의 유동방향이 다를 수 있다. 예를 들어 상기 필터 어셈블리가 상기 필터 홀더의 하방에서 상기 필터 홀더에 장착되는 경우 상기 필터 어셈블리의 상측에서 상기 필터 어셈블리로 물이 유입된다. 상기 필터 어셈블리로 유입된 물은 하방으로 이동하면서 정화된 후에 다시 상방으로 이동하여 상기 필터 어셈블리에서 배출된다(상향 필터방식이라고 함). 반면, 상기 필터 어셈블리가 상기 필터 홀더의 상방에서 상기 필터 홀더에 장착되는 경우 상기 필터 어셈블리의 하측에서 상기 필터 어셈블리로 물이 유입된다. 상기 필터 어셈블리로 유입된 물을 상방으로 이동하면서 정화된 후에 다시 하방으로 이동하여 상기 필터 어셈블리에서 배출된다(하향 필터방식).

그리고, 물이 상기 필터 어셈블리에서 필터링되는 과정에서 상기 필터 홀더와 상기 필터 어셈블리의 접촉 부위를 통하여 공기가 상기 필터 어셈블리 내부로 유입된다. 이 때, 공기가 물 보다 가볍기 때문에 상기 필터 어셈블리 내에서 공기는 상기 필터 어셈블리의 상측으로 이동하려고 한다. 이 때, 상기 하향 필터방식의 경우에는 공기가 상기 필터 어셈블리의 상측으로 이동한 경우 상기 필터 어셈블리의 상측에 배출부가 위치하기 때문에 상기 필터 어셈블리에서 공기가 용이하게 배출될 수 있다. 그러나, 상향 필터방식의 경우에는 공기가 상기 필터 어셈블리의 상측으로 이동한 경우 상기 필터 어셈블리의 하측에 배출부가 위치하기 때문에 배출부를 통하여 외부로 배출되지 않고 필터 어셈블리의 상측에 위치하게 된다. 이러한 경우 상기 필터 어셈블리 내의 공기에 의해서 필터링 성능이 저하되고, 물의 유동 시 소음이 발생하게 되는 문제가 있다.

본 실시 예의 목적은, 내부로 유입된 공기가 원활히 배출될 수 있는 필터 어셈블리 및 이를 구비한 정수기를 제공하는 것에 있다.

일 측면에 따른 필터 어셈블리는, 필터 홀더의 상방에서 상기 필터 홀더에 장착되며, 하나 이상의 필터가 수용되는 필터 하우징; 상기 필터 하우징에 연결되는 필터 캡; 및 상기 필터를 감싸고 상기 필터 하우징과 이격되며, 상기 필터 하우징의 길이 방향으로 물의 유동을 가이드하는 유로 가이드를 포함하고, 상기 유로 가이드의 상측부는 상기 필터 하우징의 상면에 접촉하거나 인접하게 위치되는 것을 특징으로 한다.

다른 측면에 따른 정수기는, 필터 홀더를 구비하는 본체; 및 상기 필터 홀더의 상방에서 상기 필터 홀더에 장착되는 필터 어셈블리를 포함하고, 상기 필터 어셈블리는, 하나 이상의 필터가 수용되는 필터 하우징; 상기 필터 하우징에 연결되는 필터 캡; 및 상기 필터를 감싸고 상기 필터 하우징과 이격되며, 상기 필터 하우징의 길이 방향으로 물의 유동을 가이드하는 유로 가이드를 포함하고, 상기 유로 가이드의 상측부는 상기 필터 하우징의 상면에 접촉하거나 인접하게 위치되는 것을 특징으로 한다.

제안되는 실시 예에 의하면, 필터 어셈블리 내의 공기가 용이하게 배출될 수 있으므로, 필터링 성능이 저하되는 것이 방지되고, 공기에 의한 소음이 줄어드는 장점이 있다.

도 1은 본 실시 예에 따른 정수기의 사시도.
도 2는 도 1의 정수기의 수배관도.
도 3은 본 실시 예에 따른 필터 장착부에 필터 어셈블리가 장착된 상태를 보여주는 도면.
도 4는 도 3의 A-A를 따라 절개한 단면도.

이하에서는 도면을 참조하여 본 실시 예에 대해서 구체적으로 설명하기로 한다.

하기에서는 저수조가 구비되지 않는 정수기를 예를 들어 설명하나, 본 실시 예의 사상은 저수조가 구비되는 정수기에도 적용될 수 있음을 밝혀둔다.

도 1은 본 실시 예에 따른 정수기의 사시도이고, 도 2는 도 1의 정수기의 수배관도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시 예의 정수기(1)는, 외형을 이루는 본체(10)를 포함한다. 상기 본체(10)는 다수의 패널이 조립되어 형성될 수 있다.

상기 본체(10)의 앞쪽에는 사용자가 기능 선택을 하기 위한 조작부(12)가 구비된다. 상기 조작부(12)는 하나 이상의 버튼을 포함할 수 있다.

상기 본체(10)는 유입되는 원수의 수압을 줄이기 위한 감압밸브(120)와, 원수를 필터링하기 위한 다수의 필터 어셈블리(20, 21)와, 상기 다수의 필터 어셈블리(20, 21)에서 배출된 정수가 유동하는 정수관(15)과, 상기 정수관(15)을 유동하는 정수의 유량을 감지하기 위한 유량센서(14)와, 상기 정수관(15)의 단부에 구비되는 취수구(19)를 포함한다.

또한, 상기 정수관(15)에는 생활용수로 사용하기 위한 생활용수관(16)이 연결될 수 있다. 이 때, 상기 생활용수관(16)은 상기 정수관(15)에서 상기 유량센서(14)의 하류에 연결될 수 있다. 상기 생활용수관(16)으로 정수된 물이 유동될 수 있다.

상기 정수관(15)에는 복수의 밸브(17, 18)가 구비될 수 있다. 상기 정수관(15)에 복수의 밸브(17, 18)가 구비되는 경우에는 어느 한 밸브가 고장 또는 오류가 발생하더라도 나머지 밸브에 의해서 유량 조절을 할 수 있다.

한편, 상기 본체(10)의 후측부에는 다수의 필터 어셈블리(20, 21)가 장착되기 위한 필터 장착부(11)가 구비된다. 그리고, 상기 다수의 필터 어셈블리(20, 21)가 상기 필터 장착부(11)의 상방에서 상기 필터 장착부(11)에 장착될 수 있다. 상기 필터 장착부(11)에는 다수의 필터 어셈블리(20, 21) 각각이 장착되기 위한 다수의 필터 홀더(121)가 구비된다. 상기 각 필터 어셈블리(20, 21)는 상기 필터 홀더(121)에 일 례로 회전 방식에 의해서 결합될 수 있다. 본 실시 예에서 상기 필터의 종류, 개수 및 결합 방식에는 제한이 없음을 밝혀둔다.

상기 본체(10)의 전면 하측부에는 상기 취수구(19)에서 낙하된 물을 저장하기 위한 트레이(30)가 분리 가능하게 결합된다. 일 례로 상기 트레이(30)의 일부가 상기 본체(10)의 앞쪽에서 상기 본체(10)에 삽입될 수 있다.

도 3은 본 실시 예에 따른 필터 장착부에 필터 어셈블리가 장착된 상태를 보여주는 도면이고, 도 4는 도 3의 A-A를 따라 절개한 단면도이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 다수의 필터 어셈블리(20, 25)는 물을 1차적으로 필터링하는 제1필터 어셈블리(20)와, 상기 제1필터 어셈블리(20)에서 배출된 물을 2차적으로 필터링하는 제2필터 어셈블리(25)를 포함한다. 상기 제1필터 어셈블리(20)와 상기 제2필터 어셈블리(25)는 다른 종류일 수 있다. 본 실시 예에서 상기 필터 어셈블리의 종류 및 개수에는 제한이 없음을 밝혀둔다.

상기 필터 장착부(11)는, 상기 제1필터 어셈블리(20)가 장착되는 제1필터 홀더(111)와, 상기 제2필터 어셈블리(20)가 장착되는 제2필터 홀더(121)와, 상기 제1필터 홀더(111)와 상기 제2필터 홀더(121)를 연통시키는 연결 유로(131)를 포함한다. 또한, 상기 필터 장착부(11)에는 원수가 유동하는 원수관이 통과하기 위한 제1홀(141)과, 상기 생활용수관이 통과하기 위한 제2홀(142)이 더 형성될 수 있다.

상기 제1필터 어셈블리(20)는, 필터 하우징(200)과, 상기 필터 하우징(200)에 결합되는 필터 캡(210)과, 상기 필터 하우징(200) 내부에 수용되는 필터(230)를 포함한다. 상기 필터 하우징(200) 내부에는 상기 필터(230)의 하측을 지지하는 하측 지지부(232)와 상기 필터(230)의 상측을 지지하는 상측 지지부(234)가 구비된다. 상기 상측 지지부(234)는 상기 필터 하우징(200)의 상면에 접촉하거나 상면에 인접하게 배치될 수 있다.

상기 각 지지부(232, 234)에는 물이 통과하기 위한 하나 이상의 홀이 형성될 수 있다. 상기 각 지지부(232, 234)에는 유동관(236)이 연결된다. 즉, 상기 유동관(236)의 상측에 상기 상측 지지부(234)가 연결되고, 상기 유동관(236)의 하측에 상기 하측 지지부(232)가 연결된다. 상기 유동관(236)은 상기 필터(230)의 중앙을 관통한다.

상기 필터 캡(210)에는 물이 유입되기 위한 유입부(212)와, 물이 배출되기 위한 배출부(214)가 형성된다. 그리고, 상기 하측 지지부(232)에는 상기 배출부(214)와 연통되기 위한 연통 유로(233)가 형성된다. 상기 배출부(214)와 상기 연통 유로(233) 및 상기 유동관(236)은 상하 방향으로 일렬로 배치된다.

상기 제1필터 홀더(111)에는 상기 제1필터 어셈블리(20)의 유입부(212)와 연통되는 제1연통부(112)와, 상기 제1필터 어셈블리(20)의 배출부(214)와 연통되는 제2연통부(113)가 구비된다.

상기 제2필터 어셈블리(25)는, 필터 하우징(250)과, 상기 필터 하우징(250)에 결합되는 필터 캡(260)과, 상기 필터 하우징(250) 내부에 수용되는 필터(282, 284)와, 상기 필터 하우징 내부에서 물의 유동을 가이드가는 유로 가이드(272, 274)를 포함한다.

상기 필터(282, 284)는 제1필터(282)와 제2필터(284)를 포함한다. 상기 제1필터(282)와 상기 제2필터(284)의 종류는 다르다. 상기 유로 가이드(272, 274)는 상기 제1필터(282)를 감싸는 제1유로 가이드(272)와 상기 제2필터(284)를 감싸는 제2유로 가이드(274)를 포함한다. 그리고, 상기 상기 제1유로 가이드(272)는 가이드 지지부(278)에 의해서 지지된다. 상기 가이드 지지부(278)는 상기 필터 캡(260)에 결합된다.

본 실시 예에서 상기 가이드 지지부(278)와 상기 제1유로 가이드(272)는 일체로 형성되거나 별도로 형성될 수 있다. 또는, 상기 제1유로 가이드(272)와 상기 제2유로 가이드(274)는 일체로 형성되거나 별도로 형성될 수 있다. 상기 유로 가이드(272, 274)는 필터 하우징(250)의 길이 방향으로 물의 유동을 가이드한다. 그리고, 상기 각 유로 가이드(272, 274)의 측면에는 물이 통과하기 위한 하나 이상의 홀이 형성될 수 있다.

그리고, 상기 제1유로 가이드(272)와 상기 필터 하우징(250)은 이격되어 상기 제1유로 가이드(272)와 상기 필터 하우징(250) 사이에는 제1유로(291)가 형성된다. 상기 제2유로 가이드(274)는 상기 제1유로 가이드(272)의 상측에 안착된다. 그리고, 상기 제2유로 가이드(274)의 하면에는 상기 제2필터(284)를 통과한 물이 통과할 수 있는 하나 이상의 홀(275)이 형성될 수 있다.

그리고, 상기 제2유로 가이드(274)의 상측(276)은 상기 필터 하우징(250)의 상면에 접촉하거나 상면에 인접하게 배치될 수 있으며, 물이 통과하기 위한 하나 이상의 홀(277)이 형성될 수 있다.

상기 제2유로 가이드(274)와 상기 필터 하우징(250)은 이격되어 상기 제2유로 가이드(274)와 상기 필터 하우징(250) 사이에는 제2유로(292)가 형성된다.

본 실시 예에서 상기 제2유로(292)의 유로 단면적은 상기 제1유로(291)의 유로 단면적 보다 작다. 상기 제2유로 가이드(274)의 직경은 상기 제1유로 가이드(272)의 직경 보다 클 수 있다. 그리고, 상기 제2유로(292) 중 일부 또는 전부 구간에서 상측으로 갈수록 유로 단면적이 줄어들 수 있다. 상기 제2유로(292)의 유로 단면적이 줄어들기 위하여, 상기 필터 하우징(250)의 일부 또는 전부가 원통 형상으로 형성되고, 상기 제2유로 가이드(274)의 일부 또는 전부가 상측으로 갈수록 직경이 증가될 수 있다. 또는, 상기 제2유로 가이드(274)가 원통으로 형성되고, 상기 필터 하우징(250) 중 상기 제2유로 가이드(274)와 대응되는 부분의 직경이 상측으로 갈수록 줄어들 수 있다. 물론, 상기 제1유로(291) 중 일부 또는 전부 구간에서 상측으로 갈수록 유로 단면적이 줄어들 수도 있다.

상기 필터 캡(260)에는 물이 유입되기 위한 유입부(262)와, 물이 배출되기 위한 배출부(264)가 형성된다. 그리고, 상기 가이드 지지부(278)에는 상기 배출부(264)와 연통되기 위한 연통 유로(279)가 형성된다.

상기 제2필터 홀더(121)에는 상기 제2필터 어셈블리(25)의 유입부(262)와 연통되는 제1연통부(122)와, 상기 제2필터 어셈블리(25)의 배출부(264)와 연통되는 제2연통부(123)가 구비된다.

이하에서는 필터 어셈블리에서의 물의 유동에 대해서 설명하기로 한다.

물은 상기 제1필터 홀더(111)의 제1연통부(112)를 지나 상기 제1필터 어셈블리(20)의 유입부(212)를 통하여 상기 제1필터 어셈블리(20) 내부로 유입된다. 상기 제1필터 어셈블리(20)로 유입된 물은 상기 필터(230)를 통과하면서 상승하게 된다. 이 때, 상기 유동관(236)이 상기 상측 지지부(234)에 연결되기 때문에 물은 상기 필터 하우징(200)의 최상측까지 유동하게 된다. 그 다음, 물은 상기 유동관(236)으로 유입되고, 상기 유동관(236)을 따라 하방으로 이동하게 된다. 여기서, 상기 제1필터 어셈블리(20) 내에 공기가 유입될 수 있으며, 유입된 공기는 상기 필터 하우징(200)의 상측부에 위치하게 된다.

본 실시 예의 경우, 상기 유동관(236)이 상기 상측 지지부(234)에 연결되고, 상기 상측 지지부(234)가 상기 필터 하우징(200)의 상면에 접촉하거나 인접하므로, 상기 필터 하우징(200)의 상측부에 위치한 공기가 물의 유동에 의해서 물과 함께 상기 유동관(236)을 따라 유동하게 된다. 즉, 상기 필터 하우징(200) 내에서 공기가 정체되어 있지 않고, 물과 함께 유동하여 상기 제1필터 어셈블리(20)에서 배출된다. 따라서, 본 실시 예에 의하면, 공기가 제1필터 어셈블리(20) 내에 정체되는 것이 방지되기 때문에, 필터링 성능의 저하 및 물의 유동 시의 소음 발생이 방지된다.

상기 유동관(236)을 따라 하방으로 이동하는 물은 상기 연통유로(233), 상기 배출부(214) 및 상기 제2연통부(113)를 지나 상기 연결 유로(131)로 유입된다.

상기 연결 유로(131)로 유입된 물은 상기 제2필터 홀더(121)의 제1연통부(122) 및 상기 제2필터 어셈블리(25)의 유입부(262)를 통하여 상기 제2필터 어셈블리(25) 내부로 유입된다. 상기 제2필터 어셈블리(25)로 유입된 물은 상기 제1유로(291)로 유동된다.

이 때, 상기 제1유로(291)의 물 중 일부는 상기 제1유로 가이드(272)를 통과하여 상기 제1필터(282) 측으로 유동하고, 다른 일부는 상기 제1유로(291)를 따라 상승하여 상기 제2유로(292)로 유동한다.

상기 제2유로(292)의 물 중 일부는 상기 제2유로 가이드를 관통하여 상기 제2필터(284) 측으로 유동하고, 다른 일부는 상기 제2유로(292)를 따라 상승하게 된다. 이 때, 상기 제2유로 가이드(274)의 상측이 상기 필터 하우징(250)의 상면에 접촉하거나 인접하게 위치되므로, 상기 제2유로(292)의 물이 상기 필터 하우징(250)의 최상측부까지 유동할 수 있다. 여기서, 상기 제2필터 어셈블리(25) 내에 공기가 유입될 수 있으며, 유입된 공기는 상기 필터 하우징(250)의 상측부에 위치하게 된다.

본 실시 예의 경우 물이 상기 제2유로 가이드(274)에 의해서 상기 제2유로(291)를 따라 상기 필터 하우징(250)의 최상측부까지 유동할 수 있으므로, 상기 필터 하우징(250)의 공기가 물과 함께 하방으로 이동되어 상기 제2필터 어셈블리(25)에서 배출될 수 있다. 즉, 상기 필터 하우징(250) 내에서 공기가 정체되어 있지 않고, 물과 함께 유동하여 상기 제2필터 어셈블리(25)에서 배출된다. 따라서, 본 실시 예에 의하면, 공기가 제2필터 어셈블리(25) 내에 정체되는 것이 방지되기 때문에, 필터링 성능의 저하 및 물의 유동 시의 소음 발생이 방지된다.

이 때, 상기 제2유로(291)의 일부 또는 전부가 상측으로 갈수록 직경이 줄어들게 되므로, 상기 제2유로(291)의 물의 대부분은 상기 제2필터(284) 측으로 이동하고 미량의 물이 상기 제2유로(291)를 따라 상기 필터 하우징(250)의 최상측 부까지 유동하므로, 상기 제2유로(291)의 상측부에서의 물의 유동에 따른 소음이 줄어들 수 있고, 미량의 물에 의해서 공기는 하방으로 이동할 수 있게 된다.

상기 제2필터(284)를 통과한 물은 상기 제1필터(282) 측으로 이동하여 상기 제1필터(282)를 통과하게 된다. 그리고, 상기 제1필터(282)를 통과한 물은 상기 연통유로(279), 배출부(264)를 통하여 상기 제2필터 어셈블리(20)에서 배출된다.

11: 필터 장착부 20: 제1필터 어셈블리
25: 제2필터 어셈블리

Claims (8)

1. 제1 필터홀더 및 제2 필터홀더가 형성되고, 상기 제1 필터홀더 및 상기 제2 필터홀더를 연동시키는 연결유로가 형성된 필터장착부;
   상기 제1 필터홀더의 상측에 결합되어, 물을 1차적으로 필터링하는 제1 필터어셈블리;
   상기 제2 필터홀더의 상측에 결합되어, 상기 제1 필터어셈블리에서 배출된 물을 2차적으로 필터링하는 제2 필터어셈블리를 포함하고;
   상기 제1 필터어셈블리는,
   필터가 수용되는 제1 필터하우징;
   상기 제1 필터하우징에 연결되고, 상기 제1 필터홀더에 결합되는 제1 필터캡;
   상기 제1 필터하우징에 수용된 필터의 상측을 지지하는 상측지지부;
   상기 제1 필터하우징에 수용된 필터의 하측을 지지하는 하측지지부;
   상기 상측지지부 및 상기 하측지지부에 연결되고, 상기 제1 필터하우징에 수용된 필터의 중앙을 관통하는 유동관을 포함하고,
   상기 제2 필터어셈블리는,
   서로 다른 종류의 제1 필터 및 제2 필터;
   상기 제1 필터 및 제2 필터가 수용되는 제2 필터하우징;
   상기 제2 필터하우징에 연결되고, 상기 제2 필터홀더에 결합되는 제2 필터캡;
   상기 제1 필터를 감싸고, 상기 제2 필터하우징과 이격되어 제1 유로를 형성하는 제1 유로가이드;
   상기 제1 유로가이드의 상측에 안착되어 상기 제2 필터를 감싸고, 상기 제2 필터하우징과 이격되어 제2 유로를 형성하는 제2 유로가이드를 포함하며,
   상기 제2 유로의 단면적은 상기 제1 유로의 단면적보다 작고,
   상기 제2 유로는 상측으로 갈수록 유로단면적이 줄어드는 것을 특징으로 하는 정수기.
   
2. 삭제
3. 제 1 항에 잇어서,
   상기 제2 필터 하우징의 일부 또는 전부가 원통 형상으로 형성되고, 상기 제2 필터 하우징 중 원통 형상으로 형성되는 부분과 대응되는 상기 제1 유로 가이드 및 상기 제2 유로 가이드 부분은 상측으로 갈수록 직경이 증가되는 정수기.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 제2 필터 하우징의 일부 또는 전부는 상측으로 갈수록 직경이 줄어들고,
   상기 유로 가이드의 일부 또는 전부는 원통형으로 형성되는 정수기.
   
5. 삭제
6. 삭제
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 제1유로 가이드 및 제2유로 가이드 각각에는 물이 통과하기 위한 하나 이상의 홀이 형성되는 정수기.
8. 삭제

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