KR101721676B1 - 필터 교체 의도를 감지하는 직수형 정수기 - Google Patents

Abstract

정수필터를 교체함에 있어서 교체하고자 하는 정수필터를 당기는 등의 필터 교체에 필수적인 동작만으로도 원수 공급 차단 및 잔압수 배출이 자동으로 이루어지도록 하여 소비자의 불편을 최소화할 수 있는 직수형 정수기를 제시한다. 제시된 직수형 정수기는 복수개의 정수필터들을 구비한 정수기 본체에 개폐 가능하게 설치되어 정수필터들을 보호하는 보호문, 정수필터들로 유입되는 원수가 통과하는 원수이동통로를 개폐하는 원수용 밸브, 정수필터들 중 적어도 하나와 연결되어 잔수가 통과하는 잔압배출통로를 개폐하는 잔압용 밸브, 및 보호문이 개방된 상태에서만 발생가능한 사용자의 필터 교체의도를 감지하는 교체의도 감지기를 포함한다. 원수용 밸브 및 잔압용 밸브는 감지된 필터 교체의도에 반응하여 필터 교체 준비 모드에 상응하도록 제어된다.

Description

필터 교체 의도를 감지하는 직수형 정수기{A DIRECTLY DRAINING TYPE WATER PURIFIER WITH SENSING FILTER REPLACEMENT INTENTION}

본 발명은 직수형 정수기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 정수필터의 교체 시 교체하고자 하는 필터를 당기는 등의 필터교체에 필수적인 동작만으로 사용자가 손쉽게 정수필터를 교체할 수 있는 환경을 자동으로 조성하여 줌으로써 정수필터 교체 작업을 용이하게 할 수 있는 직수형 정수기에 관한 것이다.

일반적으로 정수기는 오염 가능성이 있는 원수를 정수필터를 통과하도록 함으로써 사용자가 음용할 수 있는 정도의 물로 정화시키는 장치를 말한다.

최근에는, 정수기가 광범위하게 보급됨에 따라 가정 및 사무실에 없어서는 안 되는 필수 생활기기 중 하나로 발전되고 있다.

그러나, 정수기는 비교적 커다란 부피를 차지하고 있어 거주 공간이나 생활 공간을 많이 차지하는 한편, 가장 핵심적인 구성요소 중 하나인 정수필터를 교체함에 있어서 숙련된 전문가의 도움을 받아야만 하는 실정이다. 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 최근에는 소비자가 직접 정수필터를 교체할 수 있음은 물론, 공간을 많이 차지하지 않는 소형화된 정수기의 제조 및 그에 관한 연구가 활발하게 진행 중이다.

도 1은 종래 기술에 따른 직수형 정수기의 일예를 나타낸 측면도이다.

종래 기술에 따른 직수형 정수기의 일예는 도 1에 도시된 바와 같이, 수도꼭지 등을 통해 유입되는 원수(수돗물 등) 중에 포함되는 이물질을 정수 처리하는 적어도 2 이상의 정수필터(1,2,3,4)가 구비된 정수기 본체(5)와, 정수필터(1,2,3,4) 중 원수가 가장 먼저 유입되게 배치된 정수필터(1)로 원수를 공급하는 원수이동통로(6)와, 정수필터(1,2,3,4)에서 정수 처리된 정화수를 배출시키는 배출 코크(8)를 포함하여 구성된다.

정수필터(1,2,3,4)는 기능이 상이한 필터 군으로 구비되되, 도 1에 도시된 바와 같이, 정수기 본체(5) 내부의 전단부에서 후단부로 상하 수직되게 연속 배치된다.

정수필터(1,2,3,4)는 원수 중에 포함되는 녹, 흙, 부유되는 고형물 등을 부직포를 이용하여 여과하는 세디먼트 필터, 원수 중의 염소성분 등을 활성탄을 이용하여 여과하는 프리카본 필터, 원수 중의 세균, 무기물질 등을 폴리아마이드 복합막을 이용하여 여과하는 UF, 및 원수 중의 가스성분, 냄새 등을 정수 처리하는 포스트카본 필터 중에서 2 이상의 기능이 상이한 필터 군으로 구성될 수 있다.

정수기 본체(5)의 좌우 중 어느 일측에는 정수필터(1,2,3,4)를 외부로부터 보호하고, 정수필터(1,2,3,4)의 교체가 필요할 때 정수기 본체(5) 내부를 개방시키는 보호문이 배치될 수 있다.

정수필터(1,2,3,4) 중 인접하는 정수필터끼리는 상호 연결구(10) 및 연결 배관(11)을 통하여 연결되도록 구비된다.

종래 기술에 따른 직수형 정수기는, 정수필터(1,2,3,4)를 교체하여야 할 경우, 원수이동통로(6)를 통해 정수기 본체(5)의 내부로 원수가 유입되는 것을 차단하기 위해 원수이동통로(6)에 설치된 수동식 밸브(7)를 폐쇄시킨 다음, 정수필터(1,2,3,4) 내부의 잔압을 제거하기 위해 배출 코크(8)를 개방시켜 잔압에 따라 배출되는 잔압수를 배출시켜야 한다.

배출 코크(8)를 통해 잔압수가 어느 정도 배출된 다음에는, 보호문을 개방시켜 정수필터(1,2,3,4) 중 교체가 필요한 정수필터를 교체한 후, 정수기의 본래 작동을 위하여 수동식 밸브(7)를 조작하여 원수이동통로(6)를 개방시킨다.

그러나, 상기와 같이 구성되는 종래 기술에 따른 직수형 정수기의 일예는, 비전문가인 소비자가 직접 정수필터(1,2,3,4)를 교체하기 위해서는, 각 정수필터끼리 연결된 연결구(10) 및 연결 배관(11)을 특정 도구를 이용하여 해체하여야 한다. 그리고, 수동식 밸브(7)를 이용하여 원수의 공급을 차단하고, 배출 코크(8)를 이용하여 잔압수를 배출한 다음, 정수필터(1,2,3,4)를 교체한 후 다시 수동식 밸브(7)를 이용하여 원수를 공급하여야 한다는 복잡한 사전지식을 보유하고 있어야 한다. 이로 인해, 비전문가인 소비자가 복잡한 정수필터 교체 작업을 수행함에 있어서 큰 불편을 느끼는 문제점이 있었다.

또한, 정수필터(1,2,3,4)를 소비자가 직접 교체할 수 없게 되어 불가피하게 전문가에게 도움을 구하여야 하는데, 이 경우에는 사후관리비용(A/S)이 발생하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 정수필터를 교체함에 있어서 교체하고자 하는 정수필터를 당기는 등의 필터 교체에 필수적인 동작만으로도 원수 공급 차단 및 잔압수 배출이 자동으로 이루어지도록 하여 소비자의 불편을 최소화할 수 있는 직수형 정수기를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시양태에 따른 직수형 정수기는, 복수개의 정수필터들을 구비한 정수기 본체; 상기 정수기 본체에 개폐 가능하게 설치되어 상기 정수필터들을 보호하는 보호문; 상기 정수필터들로 유입되는 원수가 통과하는 원수이동통로를 개폐하는 원수용 밸브; 상기 정수필터들 중 적어도 하나와 연결되어 잔수가 통과하는 잔압배출통로를 개폐하는 잔압용 밸브; 및 상기 보호문이 개방된 상태에서만 발생가능한 사용자의 필터 교체의도를 감지하는 교체의도 감지기를 포함하고, 상기 원수용 밸브 및 잔압용 밸브는 감지된 상기 필터 교체의도에 반응하여 필터 교체 준비 모드에 상응하도록 제어된다.

상기 직수형 정수기는 상기 보호문이 개방된 상태에서만 발생가능한 상기 사용자의 필터 분리의도를 감지하는 분리의도 감지기를 더 포함할 수 있고, 상기 정수필터들 중 적어도 하나는 감지된 상기 필터 분리의도에 반응하여 연결단과의 일차결합이 해제될 수 있다.

상기 필터 교체 준비 모드는 상기 원수용 밸브는 폐쇄하고, 상기 잔압용 밸브는 개방할 수 있다.

상기 필터 교체 준비 모드는 상기 잔압용 밸브의 개방 이전에 상기 원수용 밸브를 패쇄할 수 있다.

상기 분리의도 감지기는 상기 교체의도 감지기가 상기 필터 교체의도를 감지한 이후에만 상기 필터 분리의도를 감지할 수 있다.

상기 교체의도 감지기는 상기 정수필터들 중 적어도 하나 및 상기 연결단 중 어느 하나가 상기 정수기 본체의 일측으로 기설정된 제1 각도 이상 회동하거나, 상기 보호문에 의하여 외부와 차단되는 입력부에 대한 사용자 입력이 수신되면 상기 필터 교체의도가 감지된 것으로 판단할 수 있다.

상기 분리의도 감지기는 상기 정수필터들 중 적어도 하나 및 상기 연결단 중 어느 하나가 상기 제1 각도보다 큰 제2 각도 이상 회동하면 상기 필터 분리의도가 감지된 것으로 판단할 수 있다.

상기 직수형 정수기는 상기 보호문의 개방 상태를 감지하는 개방 감지기를 더 포함할 수 있고, 상기 교체의도 감지기 및 상기 분리의도 감지기는 상기 개방 감지기가 상기 보호문의 개방을 감지한 경우에만 상기 필터 교체의도 및 상기 필터 분리의도를 감지할 수 있다.

상기 원수용 밸브 및 상기 잔압용 밸브는, 상기 원수 및 잔압수가 유입 및 배출되는 유입구 및 배출구가 형성된 밸브 몸체와; 상기 밸브 몸체 내에 형성된 공간부에 수용되고, 상기 유입구와 연통되는 제1연통공 및 상기 배출구와 연통되는 제2연통공이 형성된 가이드와; 상기 제1연통공에 대응하는 제1관통공이 형성되고, 상기 공간부를 2개의 공간부로 분리하는 개폐체와; 상기 2개의 공간부 중 적어도 하나의 공간부에서 이동되게 구비되고, 이동되는 동작으로 상기 가이드의 제2연통공을 개폐시켜 상기 유입구와 상기 배출구 사이의 통로를 개폐시키는 이동체와; 상기 이동체의 이동 공간을 형성하는 하우징을 포함할 수 있다.

상기 원수용 밸브 및 상기 잔압용 밸브는, 상기 정수기 본체 내부의 후단부 상하에 각각 이격되게 배치될 수 있다.

상기 원수용 밸브 및 상기 잔압용 밸브는, 상기 필터 교체의도에 반응하는 외력공급원에 의하여 밸브를 개폐하는 힘을 공급받고, 상기 외력공급원은 상기 이동체를 상기 하우징 내부에서 이동시키는 영구 자석의 자력 또는 전자석의 전자력 중 어느 하나일 수 있다.

상기 외력공급원이 전자석의 전자력일 경우, 상기 전자력은, 상기 필터 교체의도에 상응하여 활성화되는 신호를 입력받아 제공될 수 있다.

상기 외력 공급원이 영구 자석의 자력일 경우, 상기 이동체는 상기 자력에 반응하는 금속 재질로 이루어지고, 상기 영구 자석은 상기 필터 교체의도 감지시 상기 이동체에 근접 또는 이격되도록 구비될 수 있다.

상기 잔압용 밸브 및 상기 원수용 밸브는, 상기 영구 자석이 상기 이동체로부터 이격될 경우 상기 이동체를 원래의 위치로 복원시키도록 탄성력을 부가하는 탄성체를 더 포함할 수 있다.

이러한 구성의 본 발명에 따르면, 정수필터를 교체하기 위한 사전 작업으로, 원수이동통로 및 잔압배출통로를 소비자가 직접 수동으로 조작하지 않더라도 교체하고자 하는 정수필터를 당기는 등의 동작만으로도 원수 공급 차단 및 잔압수 배출이 자동으로 구현되도록 하여 소비자의 편의성을 향상시키는 효과를 가진다.

도 1은 종래의 직수형 정수기를 나타낸 측면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 직수형 정수기의 측면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 직수형 정수기의 외관사시도로서 보호문이 폐쇄된 상태의 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 직수형 정수기의 외관사사도로서 보호문이 개방된 상태의 도면이다.
도 5는 정수필터의 교체 모습을 나타낸 사시도이다.
도 6은 도 5의 A-A선의 단면도로서, 정수필터의 교체 전의 상태와 교체를 위한 회동 상태를 나타낸 개념도이다.
도 7은 정수필터를 분리하기 직전의 회동 상태를 나타낸 개념도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에서 정수필터의 교체 전 상태에서 분리하기 직전까지의 회동 상태를 나타낸 도면이다.
도 9는 필터 교체의도에 상응하여 활성화되는 신호를 출력하는 논리 회로도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에서 정수필터를 분리하기까지의 동작 설명을 위한 도면이다.
도 11 내지 도 14는 본 발명의 실시예에 따른 직수형 정수기의 구성 중 제1실시예에 따른 원수용 밸브 및 잔수용 밸브의 작동 과정을 나타낸 단면도이다.
도 15 및 도 16은 본 발명의 실시예에 따른 직수형 정수기의 구성 중에서 외력 공급원의 원수용 밸브에 대한 작동 과정을 나타낸 작동도이다.
도 17 및 도 18은 본 발명의 실시예에 따른 직수형 정수기의 구성 중에서 외력 공급원의 잔압용 밸브에 대한 작동 과정을 나타낸 작동도이다.
도 19 내지 도 22는 본 발명의 실시예에 따른 직수형 정수기의 구성 중 제2실시예에 따른 원수용 밸브 및 잔수용 밸브의 작동 과정을 나타낸 단면도이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다.

그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 직수형 정수기의 측면도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 직수형 정수기의 외관사시도로서 보호문이 폐쇄된 상태의 도면이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 직수형 정수기의 외관사사도로서 보호문이 개방된 상태의 도면이다.

본 발명의 실시예에 따른 직수형 정수기(100)는 도 2에 예시된 바와 같이, 전면에 배출부(131)가 구비되고 내부에는 소정 공간이 형성된 정수기 본체(105), 정수기 본체(105)의 외부로부터 원수가 공급되도록 배관 설치된 원수이동통로(106), 원수이동통로(106)를 통하여 공급되는 원수를 통과시켜 원수 내의 이물질 등을 여과시키는 정수필터(101, 102, 103), 및 정수필터(101, 102, 103)를 통과하여 정화된 물을 배출부(131)로 이송시키는 정수배출통로(109)를 포함한다.

배출부(131)는 하방으로 정화된 물이 토출되도록 구비되되, 전면부에 구비된 조작 노브(130)에 의하여 물의 토출이 조절될 수 있다. 조작 노브(130)는 다이얼식으로 회전되는 다이얼 노브로 구성될 수 있다. 즉, 다이얼 노브는 전후방으로 수평되게 형성된 회전축을 중심으로 일방향 및 타방향으로 회전되도록 구비되고, 사용자가 일방향으로 회전시키면 정화된 물이 배출되고 반대로 사용자가 타방향으로 회전시키면 정화된 물이 더 이상 배출되지 않도록 폐쇄시키도록 구비될 수 있다.

그러나, 반드시 배출부(131)를 폐쇄시키기 위하여 다이얼 노브를 타방향으로 회전시킬 필요는 없으며, 사용자가 정화된 물을 배출하기 위하여 일방향으로 회전시켰다가 다이얼 노브를 놓으면 소정의 복원력에 의하여 타방향으로 자동 회전되면서 폐쇄시키도록 구성되는 것도 가능하다.

배출부(131)의 하부에는 전후 수평방향으로 착탈 가능하게 배치된 컵받이 플레이트(133)가 구비될 수 있다. 컵받이 플레이트(133)는 사용자의 컵이 안착되도록 하되 외부로 누수되는 물을 집수하여 저장하는 역할을 한다. 컵받이 플레이트(133)는 도 3 및 도 4에 예시된 바와 같이 상부면이 그릴 형상으로 통공되어 물을 내부에 저수할 수 있도록 구비될 수 있다. 아울러, 컵받이 플레이트(133)의 후단부는 후술하는 배출 드레인(135)에 접속되어 잔압배출통로(126)를 통하여 배출되는 잔압수가 포집될 수 있다.

한편, 정수필터(101, 102, 103)는 2 이상의 기능이 상이한 필터 군으로 구비되되, 도 2에 예시된 바와 같이 정수기 본체(105) 내부의 전단부에서 후단부로 상하 수직되게 연속 배치된다.

기능 또는 종류별로 구분되는 정수필터(101, 102, 103)는 원수 중에 포함되는 배관녹, 찌꺼기, 잔류 염소 및 유기화합물 등을 제거하는 퓨어스트림(purestream) 필터, 잔류 염소 및 클로로포름, 휘발성 유기화합물, 냄새 등을 제거하는 프라스퍼(prosper) 필터, 및 일반 세균 및 미세 부유물을 제거하고 선택적으로 중금속(수은, 철, 셀레늄 등)을 제거할 수 있는 나노그랩 필터 중에서 선택될 수 있다.

원수이동통로(106)를 통하여 공급된 원수는 정수기 본체(105) 내부에 구비된 정수필터(101, 102, 103)중 제일 전방의 정수필터(101)에 최초로 유입되고, 이어 원수는 해당 필터의 기능에 따라 여과된 후 후방에 배치된 정수필터에게로 차례로 유입된다. 제일 후방에 배치된 정수필터(103)를 통과함으로써 완전히 정화된 물은 전방으로 연장되는 정수배출통로(109)를 통하여 배출부(131)로 공급된다.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 직수형 정수기(100)는, 정수필터(101, 102, 103) 중 정수기 본체(105) 내부에서 가장 후방에 배치된 정수필터(103)로부터 정화된 물이 정수배출통로(109)로 공급되기 전에 분기되어 배출되도록 구성된 잔압배출통로(126)를 더 포함할 수 있다.

잔압배출통로(126)는 정수필터(101, 102, 103) 내에서의 원수의 원활한 유동을 위하여 필요했던 소정의 유동압력을 제거하기 위한 것이다. 구체적으로는, 정수필터(101, 102, 103)의 교체를 위하여 원수의 공급을 차단할 경우, 잔압배출통로(126)는 정수필터(101, 102, 103) 내부에 잔존하는 잔압을 제거하는 역할을 한다. 잔압배출통로(126)를 통하여 잔압수가 외부로 배출되는 현상은 정수필터(101, 102, 103)에 잔존하는 잔압이 제거되면서 발생되는 현상으로 이해하면 된다.

원수이동통로(106) 및 잔압배출통로(126)는 가정 또는 사무실의 일 공간에 설치되는 본 발명의 실시예에 따른 직수형 정수기(100)의 외관 개선을 위하여 정수기 본체(105)의 후방으로부터 유입되거나 배출되도록 구비됨이 바람직하다. 그러나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 실시예에 따른 직수형 정수기(100)의 외관을 해하지 않는 한 정수기 본체(105)의 후방 외의 다른 부위를 통하여 유입 또는 배출되도록 원수이동통로(106) 및 잔압배출통로(126)가 설계되는 것도 가능하다.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 직수형 정수기(100)는, 원수이동통로(106) 및 잔압배출통로(126)를 유동하는 원수 또는 정화된 물의 유동을 단속하는 원수이동통로용 개폐밸브(A)(이하, "원수용 밸브(A)"라고 함) 및 잔압배출통로용 개폐밸브(B)(이하, "잔압용 밸브(B)"라고 함)를 더 포함할 수 있다.

원수용 밸브(A) 및 잔압용 밸브(B)는 도 3 및 도 4의 보호문(110)이 개방되더라도 정수기 본체(105)의 외부로 노출되지 않는다. 즉, 원수용 밸브(A) 및 잔압용 밸브(B)는 정수기 본체(105)의 내부 공간을 보호하는 내벽면(107)에 의해 차폐되게 설치된다.

원수이동통로(106)는 정수기 본체(105)의 후방 하단부에서 유입되어 상부로 절곡된 다음 정수기 본체(105)에 형성된 소정 공간의 상측에서 전방으로 연장되어 정수필터(101, 102, 103) 중 최전방에 배치된 정수필터(101)에 원수를 공급하도록 배치된다. 잔압배출통로(126)는 정수필터(101, 102, 103) 중 최후방에 배치된 정수필터(103)로부터 정화된 물이 정수배출통로(109)로 유입되기 전에 분기되어 공급받도록 배치된다. 이때, 잔압배출통로(126)는 정수기 본체(105)의 후방 상단부로 정화된 물이 배출되도록 배치될 수 있다.

잔압배출통로(126)를 통하여 배출된 잔압수는 정수기 본체(105)의 후방 하부로부터 전방으로 연통되게 배치된 배출 드레인(135)을 통하여 전방으로 배출될 수 있다.

여기서, 원수용 밸브(A) 및 잔압용 밸브(B)는 도 2에 예시된 바와 같이, 정수기 본체(105) 내부의 후단부 상하에 각각 이격되게 배치될 수 있다. 원수용 밸브(A) 및 잔압용 밸브(B)의 위치는 상술한 원수이동통로(106) 및 잔압배출통로(126)를 단속할 수 있는 위치이면 상하가 뒤바뀌어도 무방하다. 본 발명의 바람직한 실시예의 직수형 정수기(100)에서는 설명의 편의를 위하여 원수용 밸브(A)가 정수기 본체(105)의 후단부 하부에 배치되고, 잔압용 밸브(B)가 정수기 본체(105)의 후단부 상부에 배치되는 것으로 하여 설명하기로 한다.

한편, 정수필터(101, 102, 103)의 상측에는 각각의 정수필터(101, 102, 103)의 연결을 매개함과 동시에 유입되기 전의 원수를 공급받고 정화된 물을 배출시키는 것을 매개하는 연결단(140)이 배치될 수 있다. 이를 위하여, 정수필터(101, 102, 103)는 상부에서 원수가 유입되어 내부를 유동하면서 정화된 후, 다시 상부로 토출되도록 구성됨이 바람직하다.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 직수형 정수기(100)는 도 3 및 도 4에 예시된 바와 같이, 정수기 본체(105)의 좌우 중 어느 일측에 정수기 본체(105)의 소정 공간을 개폐하도록 배치된 보호문(110)을 더 포함할 수 있다.

보호문(110)은 정수기 본체(105)의 좌우 중 어느 일측의 후단부 상하축을 기준으로 전단부가 회동되는 회동 타입, 및 정수기 본체(105)의 전단부, 후단부, 상단부, 및 후단부 중의 어느 하나에서 대향되는 방향으로 슬라이딩되는 슬라이딩 타입 중 어느 하나의 타입으로 구성될 수 있다.

여기서, 보호문(110)의 내측벽에 형성된 돌출단(111)이 정수기 본체(105)의 내벽면(107)에 형성된 가이드홀(112)로 삽입되어 정수기 본체(105) 내부의 개폐감지용 스위치(도시 생략)를 온(또는 오프)시키면 보호문(110)이 폐쇄된 것으로 알 수 있다. 반대로, 돌출단(111)이 가이드 홈(112)으로부터 노출되면 개폐감지용 스위치를 오프(또는 온)시키므로 보호문(110)이 개방된 것으로 알 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예에 따른 직수형 정수기는 보호문(110)의 개폐 여부를 감지하는 개방 감지기를 더 포함하는데, 개방 감지기는 상기의 방식에 의해 보호문(110)의 개폐 여부를 감지할 수 있다.

보호문(110)은 도 3에 예시한 바와 같이, 평상시에는 폐쇄된 상태로 정수기 본체(105)의 내부 공간에 구비된 정수필터(101, 102, 103)를 보호하는 역할을 한다. 그리고, 보호문(110)은 도 4에 예시한 바와 같이, 사용자에 의하여 일측으로 회동되어 개방되면 정수기 본체(105)의 내부 공간이 노출되므로 정수필터(101, 102, 103)의 교체 또는 정수기 본체(105)의 수리를 행할 수 있게 한다.

도 5는 정수필터의 교체 모습을 나타낸 사시도이고, 도 6은 도 5의 A-A선의 단면도로서 정수필터의 교체 전의 상태와 교체를 위한 회동 상태를 나타낸 개념도이고, 도 7은 정수필터를 분리하기 직전의 회동 상태를 나타낸 개념도이다.

상술한 바와 같이, 정수필터(101, 102, 103)는 기능 또는 종류별로 정수기 본체(105) 내부의 소정 공간에 설치될 수 있다.

그런데, 종래의 정수필터(101 ~ 104)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 각 정수필터(101 ~104)에 원수가 상하 중 어느 일측에서 유입된 후 정화되어 상하 중 나머지 타측으로 배출되어 인접하게 배치된 다른 기능 또는 종류의 정수필터로 유동되도록 구성되어 있다. 이는 정수필터(101 ~ 104)의 상부 및 하부에 원수의 유동을 위한 연결구 및 연결 배관(도 1의 도면부호 10,11 참조)이 필수적으로 구비되어야 함을 의미한다.

그에 따라, 종래의 각 정수필터(101 ~ 104)를 연결하기 위한 연결구 및 연결 배관의 구비는, 전문가의 도움을 받지 않고 소비자가 직접 정수필터(101 ~ 104)를 교체하는 것을 어렵게 하는 한편, 상하 부피를 차지하여 소형화 추세의 정수기 제조가 어렵고, 중량이 비대해지는 문제점이 있었다.

본 발명의 실시예에 따른 직수형 정수기(100)는 각각의 정수필터(101, 102, 103) 상단부가 원터치로 삽입 체결되고, 인접하는 정수필터에 정화를 위한 원수를 공급하거나 인접하는 정수필터로부터 정화된 물을 공급받을 수 있는 배관 구성을 가진 복수개의 연결단(140)을 포함함으로써, 상술한 문제점을 해결하였다.

복수개의 연결단(140)은 개별적으로 도 2에 예시된 바와 같이, 정수기 본체(105)의 좌우 중 어느 일측(바람직하게는, 정수기 본체(105)의 좌우 중 보호문(110)이 구비된 측)으로 회전축(C)을 중심으로 회전 가능한다.

이와 같이, 복수개의 연결단(140)이 일측으로 회전 가능함으로써, 정수필터(101, 102, 103)의 교체를 위하여 종래 필요한 정수기 본체(105) 내부의 소정 공간의 상부 공간 및 하부 공간을 줄일 수 있으므로 제품을 소형화할 수 있음은 물론, 보다 컴팩트한 내부 설계가 가능한 효과를 가진다.

아울러, 복수개의 연결단(140)은 정수필터(101, 102, 103)의 상단부가 삽입되는 미도시의 삽입부가 형성된다. 삽입부에 정수필터(101, 102, 103)의 상단부가 소정의 삽입력으로 삽입되면 정수필터(101, 102, 103)의 기능이 활성화되도록 락킹시킨다. 반면에, 소정의 삽입력 미만으로 삽입되면 정수필터(101, 102, 103)가 체결되지 않도록 한다. 그러나, 반드시 정수필터(101, 102, 103)의 결합에만 한정되는 것은 아니고, 정수필터(101, 102, 103)의 분리에도 그대로 적용될 수 있을 것이다. 삽입부는 소정의 삽입력 이상으로 정수필터(101, 102, 103)가 삽입되어 락킹되면 이를 교체 작업자가 알 수 있도록 "딸깍"과 같은 소정의 체결음이 나도록 구성될 수 있다.

그리고, 복수개의 연결단(140)은, 일단 정수필터(101, 102, 103)의 상단부가 락킹되면 보호문(110)이 구비된 측으로 소정각도 이상 회전되지 않는 경우에는 그 락킹이 해제되지 않도록 함으로써 임의로 정수필터(101, 102, 103)가 삽입부로부터 분리되지 않도록 하는 락킹 해제 방지 수단이 구비될 수 있다.

연결단(140)이 소정각도 미만으로 회전되면 락킹 해제 방지 수단에 의하여 정수필터(101, 102, 103)를 하방으로 소정의 힘을 가하더라도 삽입부에 대한 정수필터(101, 102, 103)의 락킹이 해제되지 않게 된다. 연결단(140)을 소정각도 이상 회전시킨 후, 사용자가 정수필터(101, 102, 103)를 길이방향 하부로 소정의 힘을 가하면 삽입부에 대한 정수필터(101, 102, 103)의 락킹이 해제된다.

정수필터를 제거한 후에는, 연결단(140)이 소정각도 이상 회전된 상태에서 새로운 정수필터를 삽입부에 소정의 체결음이 날 때까지 삽입 체결한 후, 연결단(140)을 원래의 위치로 회동시키면 해당 정수필터에 대한 교체 작업이 완료된다.

복수개의 정수필터(101, 102, 103)의 하단부는, 정수기 본체(105) 내부의 소정 공간의 바닥면(미도시)에 대하여 복수개의 정수필터의 회전 동작에 간섭되지 않는 최소거리로 이격되도록 구비됨이 바람직하다. 여기서의 최소거리라 함은 불필요하게 정수기 본체(105)의 상하 길이가 커지는 것이 방지되도록 함과 아울러, 적어도 일반 성인의 손가락이 정수기 본체(105) 내부의 소정 공간의 바닥면과 정수필터(101, 102, 103)의 하단 사이로 삽입되어 교체가 필요한 정수필터만을 회전 시킬 수 있는 정도의 거리를 의미한다. 아울러, 도 5에 예시된 바와 같이, 정수기 본체(105)의 내부 공간의 바닥면에는 일반 성인의 손가락이 삽입될 정도의 단차부(107)가 형성될 수 있다. 단차부(107)는 정수기 본체(105)의 내부 공간이 개구된 방향의 선단부에 형성될 수 있다.

이처럼, 복수개의 연결단(140)을 회전 가능하게 구비함과 아울러, 정수필터(101, 102, 103)의 하단부를 연결단(140)을 기준으로 회전시키면 정수필터를 간단하게 취출 또는 결합시킬 수 있으므로, 교체자가 정수필터(101, 102, 103)를 손으로 잡기 위하여 종래 필요하였던 각 정수필터 간 소정의 이격거리를 줄일 수 있으므로 제품의 소형화 설계가 유리한 이점을 가진다.

사용자가 예를 들어 정수필터(102)를 교체(또는 분리)할 경우, 도 6에서와 같이 정수필터(102)을 잡고 연결단(140)을 일측으로 소정각도 이상 회전시킨다. 이와 같이 소정각도 이상으로 회전시킨 경우를 필터 교체의도가 있는 것으로 한다. 이 경우, 연결단(140)의 일측에 형성된 라운드부(140a)가 정수기 본체(105)에 형성시킨 스위치 또는 버튼(160)에서 떨어지게 된다. 즉, 처음에 눌리어져 있던 스위치 또는 버튼(160)이 소정치 튀어나오게 된다. 이와 함께 해당 연결단(140)의 타측에 형성된 스위치 또는 버튼(150)이 정수기 본체(105)에 맞닿게 된다.

이어, 도 7에서와 같이 사용자가 해당 연결단(140)을 일측으로 좀더 회전시키게 되면 해당 정수필터(102)는 분리될 수 있다. 여기서, 필터 교체의도가 있는 경우의 회전각도보다 더 큰 각도로 회전시키는 경우를 필터 분리의도가 있는 것으로 한다.

이처럼, 본 발명의 실시예에 따른 직수형 정수기(100)에서는, 정수필터(101, 102, 103)의 교체를 어렵게 여기는 일반 소비자들도 충분히 혼동하지 않고서도 매우 간단한 동작으로 해당 정수필터(101, 102, 103)를 정확하게 교체할 수 있으므로, 사후 관리 비용을 절감하는 이점을 가진다.

도 8은 본 발명의 실시예에서 정수필터의 교체 전 상태에서 분리하기 직전까지의 회동 상태를 나타낸 도면이고, 도 9는 필터 교체의도에 상응하여 활성화되는 신호를 출력하는 논리 회로도이고, 도 10은 본 발명의 실시예에서 정수필터를 분리하기까지의 동작 설명을 위한 도면이다. 여기서는 정수필터(101, 102, 103) 중에서 정수필터(102)를 분리하는 경우를 설명한다.

보호문(110)을 개방시키게 되면 도 8의 제일 좌측의 도면에서와 같이, 정수필터(102)가 삽입되어 있는 연결단(140)의 일측에 형성된 라운드부(140a)는 정수기 본체(105)에 형성된 스위치 또는 버튼(160)을 누르고 있고, 연결단(140)의 타측에 형성된 스위치 또는 버튼(150)은 정수기 본체(105)와는 떨어져 있는 초기 상태를 유지한다.

그러한 초기 상태에서, 사용자가 정수필터(102)를 교체(또는 분리)하고자 하는 경우, 먼저 도 8의 중간 도면 및 도 10의 제일 좌측 도면에서와 같이 정수필터(102)를 잡고 연결단(140)을 일측으로 소정각도(θ1; 제 1 각도) 이상 회전시킨다. 이 경우에는 연결단(140)의 일측에 형성된 라운드부(140a)가 정수기 본체(105)에 형성된 스위치 또는 버튼(160)에서 살짝 떨어진 상태(스위치 또는 버튼(160)이 전방향으로 완전히 튀어나온 상태)를 유지한다. 그리고, 해당 연결단(140)의 타측에 형성된 스위치 또는 버튼(150)이 정수기 본체(105)에 맞닿게 된다. 이와 같이 소정각도(제 1 각도) 이상으로 회전시킨 경우를 필터 교체의도가 있는 것으로 한다.

본 발명에서는 보호문(110)이 개방된 상태에서만 발생가능한 사용자의 필터 교체의도를 감지하는 교체의도 감지기를 포함하는데, 교체의도 감지기는 상기의 방식에 의해 정수필터 및 연결단중에서 어느 하나가 정수기 본체(105)의 일측으로 기설정된 제 1 각도(θ1) 이상 회동하는 것을 감지할 수 있다.

이와 같은 필터 교체의도가 있는 경우에는 필터 교체의도에 상응하여 활성화되는 신호를 생성할 수 있다. 즉, 도 9에서와 같이 2개의 오어 게이트를 이용하여 생성할 수 있다. 도 9에서, X1은 정수필터(101)에 대한 필터 교체의도가 있는지를 나타내는 신호이고, X2는 정수필터(102)에 대한 필터 교체의도가 있는지를 나타내는 신호이며, X3는 정수필터(103)에 대한 필터 교체의도가 있는지를 나타내는 신호이다. 그리고, Y는 필터 교체의도에 상응하여 활성화되는 신호를 의미한다.

상술한 예에서와 같이 사용자가 정수필터(102)에 의한 필터 교체의도가 있는 경우에는 X2의 값은 "1"이 되고, Y값(즉, 교체의도 감지기의 출력값)도 "1"이 된다. 그에 따라, 밸브 컨트롤러는 필터 교체의도 감지기의 신호에 반응하여 원수용 밸브(A) 및 잔압용 밸브(B)를 필터 교체 준비 모드에 상응하도록 제어한다. 여기서, 필터 교체 준비 모드는 예를 들어 원수용 밸브(A)는 폐쇄하고 잔압용 밸브(B)는 개방하는 것이다. 물론, 필터 교체 준비 모드는 잔압용 밸브(B)의 개방 이전에 원수용 밸브(A)를 폐쇄하는 것이 먼저일 수 있다.

이어, 사용자가 정수필터(102)를 잡고 해당 연결단(140)을 일측으로 좀더 회전시켜서 제 1 각도 보다 더 큰 각도(θ2; 제 2 각도)이상으로 회전시키면 도 8의 제일 우측 도면 및 도 10의 중간 도면에서와 같이, 연결단(140)의 라운드부(140a)와 스위치 또는 버튼(160)은 완전히 이격되고, 연결단(140)의 타측에 형성된 스위치 또는 버튼(150)이 정수기 본체(105)에 의해 눌리어지게 된다. 이와 같이 소정각도(제 2 각도) 이상으로 회전시킨 경우를 필터 분리의도가 있는 것으로 한다. 이와 같은 필터 분리의도는 분리의도 감지기에 의해 감지된다고 볼 수 있다. 분리의도 감지기는 상기의 방식에 의해 정수필터 및 연결단중에서 어느 하나가 제 1 각도(θ1)보다 큰 제 2 각도(θ2) 이상으로 회동되어 연결단(140)의 스위치 또는 버튼(150)이 눌리어지게 되면 필터 분리의도가 감지된 것으로 판단할 수 있다.

이와 같이 분리의도 감지기에 의해 사용자의 필터 분리의도가 감지된 경우에는 해당 정수필터(102)는 연결단(140)과의 일차결합이 해제되므로, 도 10의 제일 우측 도면에서와 같이 사용자가 손쉽게 연결단(140)으로부터 분리해 낼 수 있다. 여기서, 연결단(140)과의 일차결합 해제에 대해 설명하면, 예를 들어 필터 분리의도가 감지되기 전에는 걸쇄 등에 의해 걸려있다가, 회동에 의해 스위치 또는 버튼(150)이 눌리어지게 되면(필터 분리의도가 감지된 경우) 걸쇄의 걸림이 해제될 수 있다. 이로 인해 연결단(140)과의 일차결합이 해제될 수 있다.

한편, 상술한 설명에서는 교체의도 감지기는 정수필터 및 연결단 중에서 어느 하나가 정수기 본체(105)의 일측으로 기설정된 제 1 각도 이상 회동하게 되면 필터 교체의도가 있는 것으로 감지한다고 하였다. 이와 달리, 도 5에 예시된 바와 같이 보호문(110)에 의하여 외부와 차단되는 입력부(113)에 대한 사용자 입력(예컨대, 버튼 누름)이 수신되면 필터 교체의도가 감지되는 것으로 하여도 무방하다. 예를 들어, 입력부(113)는 버튼과 같은 형태를 취한다고 볼 수 있다.

한편, 본 발명의 실시예에서 교체의도 감지기 및 분리의도 감지기는 보호문(110)의 개폐 여부를 감지하는 개방 감지기가 보호문(110)의 개방을 감지한 경우에만 필터 교체의도 및 필터 분리의도를 감지하는 것으로 한다.

도 11 내지 도 14는 본 발명의 실시예에 따른 직수형 정수기의 구성 중 제1실시예에 따른 원수용 밸브 및 잔수용 밸브의 작동 과정을 나타낸 단면도이고, 도 15 및 도 16은 본 발명의 실시예에 따른 직수형 정수기의 구성 중에서 외력 공급원의 원수용 밸브에 대한 작동 과정을 나타낸 작동도이고, 도 17 및 도 18은 본 발명의 실시예에 따른 직수형 정수기의 구성 중에서 외력 공급원의 잔압용 밸브에 대한 작동 과정을 나타낸 작동도이다.

본 발명의 실시예에 따른 직수형 정수기(100)는, 원수용 밸브(A) 및 잔압용 밸브(B)의 작동을 위한 소정의 작동력을 인가하는 외력공급원(224)을 더 포함할 수 있다.

외력공급원(224)은 필터 교체의도에 반응한다. 즉, 외력공급원(224)은 필터 교체의도에 반응하여 원수용 밸브(A) 및 잔압용 밸브(B)를 개폐하는 힘을 공급하는 역할을 한다.

외력공급원(224)은 정수필터(101, 102, 103)를 교체하기 위한 전제 조건으로서 교체의도 감지기에서 필터 교체의도를 감지하면, 원수용 밸브(A)는 폐쇄시키고, 잔압용 밸브(B)는 개방시키는 작동이 동시에 이루어지도록 작동력을 인가하는 구조를 가짐이 바람직하다. 여기서, 외력공급원(224)은 앞서 기재된 밸브 컨트롤러의 구성요소라고 할 수 있다. 외력공급원(224)은 정수기 본체(105) 내부에서 원수용 밸브(A) 및 잔압용 밸브(B)의 근처에 설치됨이 바람직하다.

원수용 밸브(A) 및 잔압용 밸브(B)는, 도 11 내지 도 18에 참조된 바와 같이, 원수가 유입되는 유입구(210)와 잔압수가 배출되는 배출구(211)가 형성된 밸브 몸체(212)와, 밸브 몸체(212) 내에 형성된 공간부(218, 219)에 수용되고 유입구(210)와 연통되는 제1연통공(213) 및 배출구(211)와 연통되는 제2연통공(214)이 형성된 가이드(215)와, 제1연통공(213)에 대응하는 제1관통공(216)이 형성되고 공간부(218, 219)를 2개의 공간부로 분리하는 개폐체(220)와, 2개의 공간부 중 적어도 하나의 공간부(218)에서 이동되게 구비되고 이동되는 동작으로 가이드(215)의 제2연통공(214)을 개폐시켜 유입구(210)와 배출구(211) 사이의 통로를 개폐시키는 이동체(221)와, 이동체(221)의 이동 공간을 형성하는 하우징(222)을 포함할 수 있다.

여기서, 외력공급원(224)은, 원수용 밸브(A) 및 잔압용 밸브(B)의 공통 구성요소인 이동체(221)를 이동시키는 소정의 힘을 제공하는 역할을 한다. 외력공급원(224)은 보호문(110)이 개방된 상태에서 필터 교체의도에 반응하여 원수용 밸브(A) 및 잔압용 밸브(B)의 이동체(221)를 동시에 이동시키되, 원수용 밸브(A)는 폐쇄시키는 한편 잔압용 밸브(B)는 개방시킬 수 있도록 설계되어야 한다. 그리고, 외력공급원(224)은 필터의 교체가 완료된 이후에는 원수용 밸브(A)는 개방되고 잔압용 밸브(B)는 폐쇄되도록 설계되어야 할 것이다.

외력공급원(224)은 이동체(221)를 하우징(222) 내부에서 이동시키는 영구 자석(MG, Magnet)의 자력 또는 전자석의 전자력 중 어느 하나일 수 있다. 이를 위해, 이동체(221)는 영구 자석(MG)의 자력에 반응하는 금속 재질로 이루어지거나, 전자석의 전자력에 반응하는 대응 극성을 가진 물체일 수 있다.

외력공급원(224)이 영구 자석(MG)의 자력일 경우, 영구 자석(MG)은 필터 교체의도에 반응하여 이동체(221)에 자력이 제공되도록 이동체(221)에 근접하거나 이동체(221)로부터 이격되도록 구비됨이 바람직하다.

여기서, 영구 자석(MG)은, 필터 교체의도가 있는 경우에는 하우징(222)으로부터 이격되고, 필터 교체의도가 없는 경우에는 하우징(222)에 근접되면서 이동체(221)에 근접하거나 이격되도록 설치될 수 있다.

외력공급원(224)이 전자석의 전자력일 경우, 전자력은 미도시되었으나, 전자력은 필터 교체의도에 상응하여 활성화되는 신호를 입력받아 제공되도록 설치될 수 있다.

한편, 이동체(221)에는 작동 로드(225)가 결합될 수 있다. 작동 로드(225)는 이동체(221)에 연결되고 제2연통공(214)를 향하여 소정길이 연장되되, 이동체(221)와 연동하여 이동되면서 제2연통공(214)를 실질적으로 개방하거나 폐쇄시키는 역할을 한다.

이동체(221)는 전자석의 전자력 또는 영구 자석(MG)의 자력이 미치는 거리에 있을 경우 하우징(222)의 내부에서 이동되는데, 전자력 또는 자력이 미치지 않는 거리에 있을 경우에는 원래의 위치로 복원되어야 한다. 이를 위해, 원수용 밸브(A) 및 잔압용 밸브(B)는 전자석 또는 영구 자석(MG)이 하우징(222)으로부터 이격될 경우 이동체(221)를 원래의 위치로 복원시키도록 탄성력을 부가하는 탄성체(223)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 원수용 밸브(A)의 이동체(221)에 대한 원래의 위치는 도 11과 같다고 할 수 있고, 잔압용 밸브(B)의 이동체(221)에 대한 원래의 위치는 도 13과 같다고 할 수 있다.

탄성체(223)는 작동 로드(225)의 외주에 개재되는 용수철 스프링으로 채용될 수 있다. 다만, 필터 교체의도가 감지되면 원수용 밸브(A)의 경우 이동체(221)가 하우징(222) 내부에서 제2연통공(214)로 근접 이동될 때 폐쇄 작동되고, 잔압용 밸브(B)의 경우 이동체(221)가 하우징(222) 내부에서 제2연통공(214)로부터 이격 이동될 때 개방 작동되는 점을 고려하여, 원수용 밸브(A)에서는 용수철 스프링이 이동체(221)의 근접 이동에 따라 압축되는 압축 스프링으로 채용되는 것이 바람직하고, 잔압용 밸브(B)에서는 용수철 스프링이 이동체(221)의 이격 이동에 따라 이완되는 인장 스프링으로 채용되는 것이 바람직하다. 그러나, 이는 하우징(222)에 근접하는 전자석 또는 영구 자석(MG)의 위치가 원수용 밸브(A) 및 잔압용 밸브(B)가 동일한 경우를 전제하는 것이므로, 용수철 스프링을 원수용 밸브(A) 및 잔압용 밸브(B)에 관계없이 압축 스프링 또는 인장 스프링 중 어느 하나로 동일하게 채용하고, 상술한 전자석 또는 영구 자석(MG)의 위치를 적당히 설계하면 족하다.

이하에서는, 보호문(110)이 회동 타입으로 개폐 동작하는 것을 전제로 하고, 원수용 밸브(A) 및 잔압용 밸브(B)의 작동 모습을 도 11 내지 도 14를 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

사용자가 정수필터(101, 102, 103)를 교체하기 위하여 어느 한 정수 필터 및 해당 연결단(140) 중에서 어느 하나를 정수기 본체(105)의 일측으로 기설정된 제 1 각도(θ1) 이상 회동하거나 입력부(113; 버튼)에 대한 사용자 입력이 있게 되면 교체의도 감지기는 필터 교체의도가 감지된 것으로 판단하므로, 원수용 밸브(A)는 다음과 같이 작동된다.

먼저, 필터 교체의도가 감지되지 않은 초기 상태에서는, 도 11에 예시된 바와 같이 이동체(221)가 근접 배치된 영구 자석(MG)의 자력에 의하여 하우징(222)의 상부에 정지 상태로 있으면서 작동 로드(225)가 제2연통공(214)를 개방시키고 있는 상태를 유지한다. 이후, 필터 교체의도가 감지되면 도 12에 예시된 바와 같이 이격되는 영구 자석(MG)의 자력 해제에 의하여 이동체(221)가 하우징(222) 내부에서 하부로 이동되면서 작동 로드(225)가 제2연통공(214)를 향하여 이동하여 제2연통공(214)을 폐쇄시킨다. 즉, 도 15에 예시된 바와 같이, 영구 자석(MG)의 자력에 의하여 작동 로드(225)가 제2연통공(214)을 개방된 상태로 유지하다가, 필터 교체의도가 감지되면 도 16에 예시된 바와 같이 영구 자석(MG)이 하우징(222)으로부터 이격되면서 자력이 해제되어 이동체(221)가 탄성체(223)의 복원력에 의해 이동되면서 제2연통공(214)을 폐쇄시키는 방향으로 이동된다.

그리고, 사용자가 정수필터(101, 102, 103)를 교체하기 위하여 어느 한 정수 필터 및 해당 연결단(140) 중에서 어느 하나를 정수기 본체(105)의 일측으로 기설정된 제 1 각도(θ1) 이상 회동하거나 입력부(113; 버튼)에 대한 사용자 입력이 있게 되면 교체의도 감지기는 필터 교체의도가 감지된 것으로 판단하므로, 잔압용 밸브(B)는 다음과 같이 작동된다.

먼저, 필터 교체의도가 감지되지 않은 초기 상태에서는, 도 13에 예시된 바와 같이, 이동체(221)가 근접 배치된 영구 자석(MG)의 자력에 의하여 하우징(222)의 하부에 정지 상태로 있으면서 작동 로드(225)가 제2연통공(214)를 폐쇄시키고 있는 상태를 유지한다. 이후, 필터 교체의도가 감지되면 도 14에 예시된 바와 같이 이격되는 영구 자석(MG)의 자력 해제에 의하여 이동체(221)가 하우징(222)의 내부에서 상부로 이동되면서 작동 로드(225)가 제2연통공(214)를 개방시킨다. 즉, 도 17에서와 같이 영구 자석(MG)의 자력에 의하여 작동 로드(225)가 제2연통공(214)를 폐쇄시킨 상태로 유지하다가, 필터 교체의도가 감지되면 도 18에서와 같이 영구 자석(MG)이 하우징(222)으로부터 이격되면서 자력이 해제되어 이동체(221)가 탄성력의 복원력에 의해 이동되면서 제2연통공(214)를 개방시키는 방향으로 이동된다.

한편, 사용자가 정수필터(101, 102, 103)를 교체한 후에는, 원수용 밸브(A)는 다음과 같이 작동된다.

도 12에 예시된 바와 같이 이동체(221)가 탄성체(223)의 복원력에 의하여 하우징(222)의 하부에 정지 상태로 있으면서 작동 로드(225)가 제2연통공(214)를 폐쇄시키고 있다가, 사용자의 정수필터(101, 102, 103) 교체로 인해 도 8의 제일 좌측의 도면과 같은 초기 상태로 되면 도 11에 예시된 바와 같이 근접되는 영구 자석(MG)의 자력에 의하여 이동체(221)가 하우징(222) 내부에서 탄성체(223)의 복원력을 이기고 상부로 이동되면서 작동 로드(225)가 제2연통공(214)로부터 이격되도록 이동하여 제2연통공(214)를 개방시킨다.

즉, 도 16에 예시된 바와 같이 이동체(221)가 탄성체(223)의 복원력에 의하여 작동 로드(225)가 제2연통공(214)를 폐쇄하는 상태로 유지하다가, 더 이상의 필터 교체의도 또는 필터 분리의도가 감지되지 않고 도 8의 제일 좌측의 도면과 같은 초기 상태로 되면 도 15에 예시된 바와 같이 영구 자석(MG)이 하우징(222)으로 근접하면서 자력을 제공하고, 이동체(221)가 영구 자석(MG)의 자력에 의해 이동되면서 제2연통공(214)를 개방시키는 방향으로 이동된다.

한편, 사용자가 정수필터(101, 102, 103)를 교체한 후에는, 잔압용 밸브(B)는 다음과 같이 작동된다.

먼저, 도 14에 예시된 바와 같이, 이동체(221)가 탄성체(223)의 복원력에 의하여 하우징(222)의 상부에 정지 상태로 있으면서 작동 로드(225)가 제2연통공(214)를 개방시키고 있다가, 사용자의 정수필터(101, 102, 103) 교체로 인해 도 8의 제일 좌측의 도면과 같은 초기 상태로 되면 도 13에 예시된 바와 같이 근접되는 영구 자석(MG)의 자력에 의하여 이동체(221)가 하우징(222) 내부에서 탄성체(223)의 복원력을 이기고 하부로 이동되면서 작동 로드(225)가 제2연통공(214)를 향하여 근접하도록 이동하여 제2연통공(214)를 폐쇄시킨다.

즉, 도 18에서와 같이 영구 자석(MG)의 자력이 미치지 않아 탄성체(223)의 복원력에 의하여 작동 로드(225)가 제2연통공(214)를 개방시킨 상태로 유지하다가, 더 이상의 필터 교체의도 또는 필터 분리의도가 감지되지 않고 도 8의 제일 좌측의 도면과 같은 초기 상태로 되면 도 17에서와 같이 영구 자석(MG)이 하우징(222)으로 근접되면서 자력이 미치므로 이동체(221)가 영구 자석(MG)의 자력에 의해 이동되면서 제2연통공(214)를 폐쇄시키는 방향으로 이동된다.

본 발명의 실시예에 따른 직수형 정수기(100)는 정수필터(101, 102, 103)의 교체 등을 행하기 위해 정수필터들 중 적어도 하나 및 해당 연결단 중 어느 하나를 정수기 본체(105)의 일측으로 기설정된 제 1 각도(θ1) 이상 회동하거나 입력부(113)를 누르게 되면, 원수용 밸브(A)에서는 원수의 유입이 차단되도록 작동되고, 잔압용 밸브(B)에서는 잔압수가 배출되도록 작동되도록 구성됨으로써 사용자의 별도 밸브 조작이 필요없게 된다. 이로 인해, 비전문가인 소비자가 전문적인 지식을 갖추지 아니하여도 되므로 소비자의 편의성을 향상시킨다.

도 19 내지 도 22는 본 발명의 실시예에 따른 직수형 정수기의 구성 중 제2실시예에 따른 원수용 밸브 및 잔수용 밸브의 작동 과정을 나타낸 단면도이다.

도 11 내지 도 14로 구현된 제1실시예에 따른 원수용 밸브(A) 및 잔압용 밸브(B)의 경우, 외력공급원(224)이 전자석 또는 영구 자석(MG)의 전자력 또는 자력 중 어느 하나인 경우를 예시하고 있으나, 본 발명의 실시예가 반드시 제1실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다.

즉, 도 19 내지 도 22에 예시된 바와 같이, 필터 교체의도에 따른 물리적인 힘이 이동체(221)에 직접적으로 부가되도록 구성된 후술하는 제2실시예의 구현도 가능하다.

제2실시예에 따른 원수용 밸브(A) 및 잔압용 밸브(B)는, 하우징(222)의 외부로 이동체(221)가 돌출되도록 구비되고, 필터 교체의도에 연동하여 직선 이동되는 푸셔(230)가 이동체(221)를 하우징(222)의 내부에서 직선 이동되도록 구비된다.

필터 교체의도가 감지되면, 도 19에 예시된 바와 같이 개방상태로 있던 원수용 밸브(A)의 푸셔(230)가 이동체(221)를 제2연통공(214)가 폐쇄되는 방향으로 이동시킴에 따라 도 21에 예시된 바와 같이 이동체(221)가 제2연통공(214)을 폐쇄시킨다. 한편, 필터 교체의도가 감지되면, 도 20에 예시된 바와 같이 폐쇄상태로 있던 잔압용 밸브(B)의 푸셔(230)가 이동체(221)를 제2연통공(214)가 개방되는 방향으로 이동시킴에 따라 도 22에 예시된 바와 같이 이동체(221)가 제2연통공(214)을 개방시킨다.

이후, 사용자가 교체하고자 하는 정수필터를 새로운 정수필터로 교체하고 나서 도 8의 제일 좌측의 도면과 같이 초기 상태로 복귀하면, 도 21에 예시된 바와 같이 폐쇄상태로 있던 원수용 밸브(A)의 푸셔(230)가 이동체(221)를 제2연통공(214)를 개방시키는 방향으로 이동시킴에 따라 도 19에 예시된 바와 같이 이동체(221)가 제2연통공(214)을 개방시킨다. 그리고, 도 22에 예시된 바와 같이 개방상태로 있던 잔압용 밸브(B)의 푸셔(230)가 이동체(221)를 제2연통공(214)가 폐쇄되는 방향으로 이동시킴에 따라 도 20에 예시된 바와 같이 이동체(221)가 제2연통공(214)을 폐쇄시킨다.

이상에서와 같이 도면과 명세서에서 최적의 실시예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

10 : 정수기 10, 102, 103 : 정수필터
105: 정수기 본체 106: 원수이동통로
109: 정수배출통로 110: 보호문
113 : 입력부 130: 조절 노브
131: 배출부 133: 컵받이 플레이트
135: 배출 드레인 140: 연결단
A: 원수용 밸브 B: 잔압용 밸브
210: 유입구 211: 배출구
212: 밸브 몸체 213: 제1연통공
214: 제2연통공 215: 가이드
216: 제1관통공 218,219: 공간부
220: 개폐체 221: 이동체
222: 하우징 223: 탄성체
224: 외력공급원 225: 작동 로드

Claims (14)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 복수개의 정수필터들을 구비한 정수기 본체;
   상기 정수기 본체에 개폐 가능하게 설치되어 상기 정수필터들을 보호하는 보호문;
   상기 정수필터들로 유입되는 원수가 통과하는 원수이동통로를 개폐하는 원수용 밸브;
   상기 정수필터들 중 적어도 하나와 연결되어 잔수가 통과하는 잔압배출통로를 개폐하는 잔압용 밸브;
   상기 보호문이 개방된 상태에서만 발생가능한 사용자의 필터 교체의도를 감지하는 교체의도 감지기; 및
   상기 보호문이 개방된 상태에서만 발생가능한 상기 사용자의 필터 분리의도를 감지하는 분리의도 감지기를 포함하고,
   상기 원수용 밸브 및 잔압용 밸브는 감지된 상기 필터 교체의도에 반응하여 필터 교체 준비 모드에 상응하도록 제어되고,
   상기 정수필터들 중 적어도 하나는 감지된 상기 필터 분리의도에 반응하여 연결단과의 일차결합이 해제되고,
   상기 필터 교체 준비 모드는
   상기 원수용 밸브는 폐쇄하고, 상기 잔압용 밸브는 개방하되, 상기 잔압용 밸브의 개방 이전에 상기 원수용 밸브를 폐쇄하고,
   상기 분리의도 감지기는
   상기 교체의도 감지기가 상기 필터 교체의도를 감지한 이후에만 상기 필터 분리의도를 감지하고,
   상기 교체의도 감지기는
   상기 연결단이 상기 연결단에 상응하는 축을 기준으로 상기 정수기 본체의 일측으로 기설정된 제1 각도 이상 당겨지면 상기 필터 교체의도가 감지된 것으로 판단하고,
   상기 분리의도 감지기는
   상기 연결단이 상기 연결단에 상응하는 축을 기준으로 상기 제1 각도보다 큰 제2 각도 이상 당겨지면 상기 필터 분리의도가 감지된 것으로 판단하고,
   상기 교체의도 감지기는 상기 연결단의 일측에 형성된 구조에 의하여 눌리는 제1 버튼의 튀어나오는 정도에 따라 상기 제1 각도 이상 당겨지는 동작을 감지함으로써 상기 필터 교체의도를 감지하고, 상기 분리의도 감지기는 상기 연결단의 일측에 대향하는 타측에 형성된 구조에 상응하는 제2 버튼이 눌리는 정도에 따라 상기 제2 각도 이상 당겨지는 동작을 감지함으로써 상기 필터 분리의도를 감지하는 것을 특징으로 하는 직수형 정수기.
8. 청구항 7에 있어서,
   상기 직수형 정수기는
   상기 보호문의 개방 상태를 감지하는 개방 감지기를 더 포함하고, 상기 교체의도 감지기 및 상기 분리의도 감지기는 상기 개방 감지기가 상기 보호문의 개방을 감지한 경우에만 상기 필터 교체의도 및 상기 필터 분리의도를 감지하는 것을 특징으로 하는 직수형 정수기.
9. 청구항 8에 있어서,
   상기 원수용 밸브 및 상기 잔압용 밸브는,
   상기 원수 및 잔압수가 유입 및 배출되는 유입구 및 배출구가 형성된 밸브 몸체와;
   상기 밸브 몸체 내에 형성된 공간부에 수용되고, 상기 유입구와 연통되는 제1연통공 및 상기 배출구와 연통되는 제2연통공이 형성된 가이드와;
   상기 제1연통공에 대응하는 제1관통공이 형성되고, 상기 공간부를 2개의 공간부로 분리하는 개폐체와;
   상기 2개의 공간부 중 적어도 하나의 공간부에서 이동되게 구비되고, 이동되는 동작으로 상기 가이드의 제2연통공을 개폐시켜 상기 유입구와 상기 배출구 사이의 통로를 개폐시키는 이동체와;
   상기 이동체의 이동 공간을 형성하는 하우징을 포함하는 직수형 정수기.
10. 청구항 9에 있어서,
    상기 원수용 밸브 및 상기 잔압용 밸브는,
    상기 정수기 본체 내부의 후단부 상하에 각각 이격되게 배치된 직수형 정수기.
11. 청구항 9에 있어서,
    상기 원수용 밸브 및 상기 잔압용 밸브는,
    상기 필터 교체의도에 반응하는 외력공급원에 의하여 밸브를 개폐하는 힘을 공급 받고, 상기 외력공급원은 상기 이동체를 상기 하우징 내부에서 이동시키는 영구 자석의 자력 또는 전자석의 전자력 중 어느 하나인 직수형 정수기.
12. 청구항 11에 있어서,
    상기 외력공급원이 전자석의 전자력일 경우, 상기 전자력은, 상기 필터 교체의도에 상응하여 활성화되는 신호를 입력받아 제공되는 직수형 정수기.
13. 청구항 11에 있어서,
    상기 외력 공급원이 영구 자석의 자력일 경우, 상기 이동체는 상기 자력에 반응하는 금속 재질로 이루어지고, 상기 영구 자석은 상기 필터 교체의도 감지시 상기 이동체에 근접 또는 이격되도록 구비된 직수형 정수기.
14. 청구항 13에 있어서,
    상기 잔압용 밸브 및 상기 원수용 밸브는,
    상기 영구 자석이 상기 이동체로부터 이격될 경우 상기 이동체를 원래의 위치로 복원시키도록 탄성력을 부가하는 탄성체를 더 포함하는 직수형 정수기.
    

Images