(57)【要約】【課題】 浄水システムで浄水された浄水水に特定の機能性を与えるために添加する機能性有効成分の濃度を一定に保持させることができる浄水システム用フィルターカートリッジおよびそれを採用した浄水システム用フィルターハウジング組立体を提供すること。【解決手段】機能性有効成分を有するフィルター材を内蔵する円筒状ハウジングと、ハウジング上下端部に結合されたキャップ部とを含み、上下部キャップ部それぞれには所定の断面積割合の微小流出部及び流入部がそれぞれ形成されており、上部キャップ部の周りには外部フィルターハウジングの内壁に密封接触される密封リングが安着する円周リセスを有し、上記円筒状ハウジングより若干大きい直径の上部突出形の密封円周リムとこの円周リムに最隣接した流入水用バイパス流出口が形成されていることを特徴とする。【選択図】図２a
2006035214.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部フィルターハウジング組立体に内蔵可能な浄水システム用フィルターカートリッジであって、
機能性有効成分を有するフィルター材を内蔵する円筒状ハウジングと、ハウジング上下端部に結合されたキャップ部とを含み、上下部キャップ部それぞれには所定の断面積割合の微小流出部及び流入部がそれぞれ形成されており、上部キャップ部の周りには外部フィルターハウジングの内壁に密封接触される密封リングが安着する円周リセスを有し、上記円筒状ハウジングより若干大きい直径の上部突出形の密封円周リムとこの円周リムに最隣接した流入水用バイパス流出口が形成されていることを特徴とする浄水システム用フィルターカートリッジ。
【請求項２】
外部フィルターハウジング組立体に内蔵可能な浄水システム用フィルターカートリッジであって、
機能性有効成分を有するフィルター材を内蔵する円筒状ハウジングと、ハウジング上下端部に結合されたキャップ部とを含み、上下部キャップ部それぞれには所定の断面積割合の微小流出部及び流入部がそれぞれ形成されており、上部キャップ部の周りには外部フィルターハウジングの内壁に面接触されるように、上記円筒状ハウジングより若干大きい直径の上部突出形の円周リムとこの円周リムに最隣接した少なくとも一つの流入水用バイパス流出口が形成されていることを特徴とする浄水システム用フィルターカートリッジ。
【請求項３】
外部フィルターハウジング組立体に内蔵可能な浄水システム用フィルターカートリッジであって、
機能性有効成分を有するフィルター材を内蔵する円筒状ハウジングと、ハウジング上下端部に結合されたキャップ部を含み、上下部キャップ部それぞれには所定の断面積割合の微小流出部及び流入部がそれぞれ形成されており、上部キャップ部の周りには外部フィルターハウジングの内壁との間に流入水用バイパス流出口を設けるように、上記円筒状ハウジングと同一か、又は若干大きい直径を有する上部突出形の円周リムが備えられ、上記フィルターカートリッジの円筒状ハウジングには外部フィルターハウジング組立体の内壁に密着固定される少なくとも一つの固定リブが形成されていることを特徴とする浄水システム用フィルターカートリッジ。
【請求項４】
上記上部キャップ部の微小流出部とバイパス流出口の断面積割合は１：１０００乃至１０００：１の範囲にあることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の浄水システム用フィルターカートリッジ。
【請求項５】
上部キャップ部の微小流出部の通路断面積は下部キャップ部の微小流入部の通路断面積より小さいか、又は同一であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の浄水システム用フィルターカートリッジ。
【請求項６】
上記上下部キャップ部は一体型、分離型及びこれらの混合型のうちいずれかの方式でハウジング上下端部に結合されたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の浄水システム用フィルターカートリッジ。
【請求項７】
上記フィルターカートリッジに内蔵されたフィルター材は水酸化化合物を含有して水酸化イオンを溶出するｐＨ調整用ボール又は無定形の形状体と、銀化合物を含有して銀イオンを溶出する抗菌ボール又は無定形の形状体と、人体に有益なミネラル成分を含有して有効ミネラル成分を溶出するミネラル成分調節用ボール又は無定形の形状体のうち、少なくとも一つのフィルター材からなることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の浄水システム用フィルターカートリッジ。
【請求項８】
請求項１乃至３のいずれかに記載の浄水システム用フィルターカートリッジを内蔵した外部フィルターハウジング組立体であって、
上記フィルターカートリッジを内蔵した中空の円筒状外部ハウジングと、この外部ハウジングの上下部にそれぞれ結合され、流出口と流入口がそれぞれ形成された上下端部カバーキャップを含むことを特徴とする浄水システム用フィルターハウジング組立体。
【請求項９】
請求項１乃至３のいずれかに記載の浄水システム用フィルターカートリッジを内蔵した外部フィルターハウジング組立体であって、
上記フィルターカートリッジを内蔵した中空の円筒状中間ハウジングと、この中間ハウジングの上下部にそれぞれ結合され、円周状突出流出口と流入口がそれぞれ形成された上下部中間カバーキャップと、中間ハウジングを取り囲む外部ハウジングと、上記中間ハウジング上下部の中間カバーキャップの円周状突出流出口と流入口を覆うように外部ハウジングの上下部にそれぞれ結合され、それぞれ流出口と流入口を有する上下部外部カバーキャップを含むことを特徴とする浄水システム用フィルターハウジング組立体。
【請求項１０】
上記浄水システム用フィルターハウジング組立体は有効成分を有するフィルター材を内蔵したフィルターカートリッジの上部及び下部のうち、いずれかに中空糸膜フィルターカートリッジをさらに含むことを特徴とする請求項８又は９に記載の浄水システム用フィルターハウジング組立体。
【請求項１１】
上記浄水システム用フィルターハウジング組立体は有効成分を有するフィルター材を内蔵したフィルターカートリッジの上部及び下部のうち、少なくとも一ヶ所に上記フィルターカートリッジのフィルター材とは異なる機能性有効成分を有する少なくとも一種のフィルター材をさらに含むことを特徴とする請求項８又は９に記載の浄水システム用フィルターハウジング組立体。
【請求項１２】
上記浄水システム用フィルターハウジング組立体は有効成分を有するフィルター材を内蔵したフィルターカートリッジの上部及び下部のうち、少なくとも一ヶ所に上記フィルターカートリッジのフィルター材とは異なる機能性有効成分を有する少なくとも一種のフィルター材と、中空糸膜フィルターカートリッジとをさらに含むことを特徴とする請求項８又は９に記載の浄水システム用フィルターハウジング組立体。
【請求項１３】
上記フィルターカートリッジの上部キャップ部の微小流出部とバイパス用流出口の断面積割合は１：１０００乃至１０００：１の範囲にあることを特徴とする請求項８又は９に記載の浄水システム用フィルターハウジング組立体。
【請求項１４】
上記フィルターカートリッジの上部キャップ部の微小流出部の通路断面積は下部キャップ部の微小流入部の通路断面積より小さいか、又は同一であることを特徴とする請求項８又は９に記載の浄水システム用フィルターハウジング組立体。
【請求項１５】
上記上下端部のカバーキャップは一体型、分離型及びこれらの混合型のうちいずれかの方式で外部ハウジング上下端部に結合されたことを特徴とする請求項８又は９に記載の浄水システム用フィルターハウジング組立体。
【請求項１６】
上記上下部中間及び外部カバーキャップは一体型、分離型及びこれらの混合型のうちいずれかの方式で中間及び外部ハウジング上下端部に結合されたことを特徴とする請求項８又は９に記載の浄水システム用フィルターハウジング組立体。
【請求項１７】
上記フィルターカートリッジに内蔵されたフィルター材は水酸化化合物を含有して水酸化イオンを溶出するｐＨ調整用ボール又は無定形の形状体と、銀化合物を含有して銀イオンを溶出する抗菌ボール又は無定形の形状体と、人体に有益なミネラル成分を含有して有効ミネラル成分を溶出するミネラル成分調節用ボール又は無定形の形状体のうち、少なくとも一つのフィルター材からなることを特徴とする請求項８又は９に記載の浄水システム用フィルターハウジング組立体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、浄水システムに係り、より詳細には、浄水システムで浄水された浄水水に特定機能性を与えるために添加する機能性有効成分の濃度を一定に保持させることができる浄水システム用フィルターカートリッジおよびそれを採用した浄水システム用フィルターハウジング組立体に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、浄水システムは大別して中空糸膜フィルターと逆浸透膜フィルターとに区別される浄水フィルターを採用している。これらフィルターは水道水などの流入水に対する浄化能力は優れたものとして知られているが、かかる強力な浄化能力に基づいて浄化水内の各種の有効成分もフィルターリングされることにより、これら浄水フィルターを採用した浄水システムから浄水された水は抗菌性、ｐＨ適合性、ミネラル含量などが低く、またかかる特性が調節できないので、機能水として適合していないという短所がある。
【０００３】
これを克服するために、上記のようなフィルターの先端又は後端に抗菌性、ｐＨ適合性、機能性ミネラル含有などのために、浄水の過程で有効成分が溶出又は溶解されるように通常ボール形状の有効成分含有物質を内蔵した機能性フィルターカートリッジを浄水システムに採用している。上記有効成分を有するボール形状体は抗菌性増進のための銀イオンを放出する銀化合物、ｐＨ調節のための水酸化イオンを放出する水酸化化合物及び各種の有効ミネラル成分を含む天然石及び遠赤外線放射天然石などを含む。
【０００４】
従来の技術によるこのような機能性フィルターカートリッジ組立体の構成が図１に提示されている。
【０００５】
図１によれば、従来技術の機能性フィルターハウジング組立体１０は両端のそれぞれに浄水水流入口１１と流出口１３とを有する中空の円筒状外部フィルターハウジング１０ａとこのハウジング内に設けられ、機能性有効成分を有する数多くのボール形状体１５を内蔵して、これを介して流入水を浄水するか又は浄水水を機能水化するフィルターカートリッジ１０ｂを含む。
【０００６】
外部フィルターハウジング１０ａと内部フィルターカートリッジ１０ｂは少なくとも一つの円周状シール部材１４ａで完全密封され、流入口１１を通じて流入される流入水は全量不織布フィルター１２ｂを経て内部フィルターカートリッジを通過し、ボール形状体と接触しながら機能性有効成分を含有し、さらに不織布フィルター１２ｂ及び内部カートリッジの流出口１４を通過することにより、外部フィルターハウジングの流出口１３に流出される。
【０００７】
これと類似の従来技術に係るフィルター組立体が特許文献１に開示されている。
【０００８】
しかしながら、かかる機能性フィルターカートリッジ組立体の構造は内部フィルターカートリッジに内蔵されたボール形状体に含有された各種の有効成分が浄水過程で一定の濃度で溶出又は溶解されることなく、浄水初期段階では過多含量が溶出又は溶解され、その溶出又は溶解度が漸次に減少し、一定期間が過ぎた後には溶出又は溶解が行われなくなって、却って最終の浄水水に特定の有効成分が過多含有するとか、欠乏するなどの悪影響をもたらすようになる。
【０００９】
【特許文献１】韓国実用新案出願２０‐１９９６‐２９３３８号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、上記した従来技術の問題点を解消するために案出されたものであり、その目的は、有効成分を含有する内部フィルターカートリッジ及び外部フィルターハウジングを通過する浄水水が一定含量の有効成分を保持し、長期間の浄水過程を経ながらも有効成分の含量変化が大きくないように構成された浄水システム用機能性フィルターカートリッジ又は機能性フィルターカートリッジを内蔵した浄水システム用フィルターハウジング組立体を提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明は、外部フィルターハウジング組立体に内蔵可能な浄水システム用フィルターカートリッジであって、機能性有効成分を有するフィルター材を内蔵する円筒状ハウジングと、ハウジング上下端部に結合されたキャップ部とを含み、上下部キャップ部それぞれには所定の断面積割合の微小流出部及び流入部がそれぞれ形成されており、上部キャップ部の周りには外部フィルターハウジングの内壁に密封接触する密封リングが安着する円周リセスを有し、上記円筒状ハウジングより若干大きい直径の上部突出形の密封円周リムとこの円周リムに隣接した流入水用バイパス流出口が形成されていることを特徴とする浄水システム用フィルターカートリッジを提供する。
【００１２】
本発明の他の実施の形態によれば、外部フィルターハウジング組立体に内蔵可能な浄水システム用フィルターカートリッジであって、機能性有効成分を有するフィルター材を内蔵する円筒状ハウジングと、ハウジング上下端部に結合されたキャップ部を含み、上下部キャップ部それぞれには所定の断面積割合の微小流出部及び流入部がそれぞれ形成されており、上部キャップ部の周りには外部フィルターハウジングの内壁に面接触するように、上記円筒状ハウジングより若干大きい直径の上部突出形の円周リムとこの円周リムに最隣接した少なくとも一つの流入水用バイパス流出口が形成されたことを特徴とする浄水システム用フィルターカートリッジを提供する。
【００１３】
本発明の他の実施の形態によれば、外部フィルターハウジング組立体に内蔵可能な浄水システム用フィルターカートリッジであって、機能性有効成分を有するフィルター材を内蔵する円筒状ハウジングと、ハウジング上下端部に結合されたキャップ部を含み、上下部キャップ部それぞれには所定の断面積割合の微小流出部及び流入部がそれぞれ形成されており、上部キャップ部の周りには外部フィルターハウジングの内壁との間に流入水用バイパス流出空間を設けるように上記円筒状ハウジングと同一か、又は若干大きい直径を有する上部突出形の円周リムが備えられ、上記フィルターカートリッジの円筒状ハウジングには外部フィルターハウジング組立体の内壁に密着固定される少なくとも一つの固定リブが形成されていることを特徴とする浄水システム用フィルターカートリッジを提供する。
【００１４】
本発明の他の様態によれば、本発明は、上記した実施の形態のフィルターカートリッジを内蔵したフィルターハウジング組立体であって、上記フィルターカートリッジを内蔵した中空の円筒状外部ハウジングと、この外部ハウジングの上下部にそれぞれ分離可能に又は一体に結合され、流出口と流入口がそれぞれ形成された上下端部カバーキャップとを含むことを特徴とする浄水システム用フィルターハウジング組立体を提供する。
【００１５】
本発明の他の様態によれば、本発明は、上記した実施の形態のフィルターカートリッジを内蔵したフィルターハウジング組立体であって、上記フィルターカートリッジを内蔵した中空の円筒状中間ハウジングと、この中間ハウジングの上下部にそれぞれ分離可能に又は一体に結合され、円周状突出流出口と流入口がそれぞれ形成された上下部中間カバーキャップと、中間ハウジングを取り囲む外部ハウジングと、上記中間ハウジング上下部の中間カバーキャップの円周状突出流出口と流入口を覆うように外部ハウジングの上下部にそれぞれ分離可能に又は一体に結合され、それぞれ流出口と流入口を有する上下部外部カバーキャップとを含むことを特徴とする浄水システム用フィルターハウジング組立体を提供する。
【００１６】
本発明の一実施の形態によれば、上記浄水システム用フィルターハウジング組立体は有効成分を有するフィルター材を内蔵したフィルターカートリッジの上部及び下部のうち一ヶ所に、中空糸膜フィルターカートリッジをさらに含むことを特徴とする。
【００１７】
本発明の一実施の形態によれば、上記浄水システム用フィルターハウジング組立体は有効成分を有するフィルター材を内蔵したフィルターカートリッジの上部及び下部のうち少なくとも一ヶ所に、互いに異なる機能性有効成分を有する少なくとも一種のフィルター材をさらに含むことを特徴とする。
【００１８】
本発明の一実施の形態によれば、上記浄水システム用フィルターハウジング組立体は有効成分を有するフィルター材を内蔵したフィルターカートリッジの上部及び下部のうち少なくとも一ヶ所に、互いに異なる機能性有効成分を有する少なくとも一種のフィルター材と中空糸膜フィルターカートリッジとをさらに含むことを特徴とする。
【００１９】
本発明の一実施の形態によれば、上記フィルターカートリッジの上部キャップに備えられた微小流出部と流入水用バイパス流出口との断面積割合は１：１０００乃至１０００：１の範囲にあることを特徴とする。
【００２０】
本発明の一実施の形態によれば、上記フィルターカートリッジに内蔵されたフィルター材は水酸化化合物を含有して水酸化イオンを溶出するｐＨ調整用ボール又は無定形の形状体からなることを特徴とする。
【００２１】
本発明の一実施の形態によれば、上記フィルターカートリッジに内蔵されたフィルター材は銀化合物を含有して銀イオンを溶出する抗菌ボール又は無定形の形状体からなることを特徴とする。
【００２２】
本発明の一実施の形態によれば、上記フィルターカートリッジに内蔵されたフィルター材は人体に有益なミネラル成分を含有して有効ミネラル成分を溶出するミネラル成分調節用ボール又は無定形の形状体からなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
上述した構成によれば、本発明は、機能性有効成分を含有するフィルターカートリッジを通過する原水又は浄水水が一定含量の有効成分を保持し、長期間の浄水過程を経ながらも有効成分の含量変化が大きくないように構成された浄水システム用フィルターカートリッジ及びそれを採用した浄水システム用フィルターハウジング組立体を提供することができる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、添付した図面に基づき、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。
【００２５】
図２ａは、本発明によるフィルターカートリッジが装着されたフィルターハウジング組立体の縦断面図であり、図２ｂは図２ａのフィルターハウジング組立体内のフィルターカートリッジの詳細図であり、図３は本発明による２種類の他の実施の形態のフィルターカートリッジが装着されたフィルターハウジング組立体の縦断面図及び平面図である。
【００２６】
これら図を参照すれば、本発明による浄水システム用フィルターカートリッジ１００は機能性有効成分を有するフィルター材１５を内蔵する円筒状ハウジングと、ハウジング上下端部に結合されたキャップ部（１２０ｂ、１２０ａ）を含む。このとき、上部キャップ部１２０ｂは円筒状ハウジングと単一体で形成できる。
【００２７】
下部キャップ部１２０ａは、円筒状カートリッジハウジングに対して分離可能に結合されるか、又は分離が不可能に完全密封溶着され、その中心部分に所定の断面積割合の微小流入部１２５ａ（図２ｂのＣ部分参照）と、その周り方向に一定間隔の支持部１２１ａを備える。
【００２８】
上記微小流入部１２５ａは原水又は浄水水が流入される部分が漏斗状傾斜部となっており、カートリッジ内部に微小通路１２５ａ’が突出している。
【００２９】
上部キャップ部１２０ｂはその中心部分に上記下部キャップ部の微小流入部１２５ａに対応する形態の微小流出部１２５ｂ（Ａ部分参照）と、微小流出部の周り方向に一定間隔に離隔された支持部１２１ｂと、最外角円周リム（Ｂ部分参照）を備える。
【００３０】
微小流出部１２５ｂは微小流入部１２５ａと同様に、カートリッジ内部にある機能性有効成分のフィルター材により機能水化した浄水水が流出される部分が漏斗状傾斜部となっており、この傾斜部を通じて外部に機能化浄水水を排出させる微小通路が形成されており、微小流出部１２５ｂの通路断面積は微小流入部１２５ａの通路断面積より小さいか、同一に形成されている。
【００３１】
上記円周リム（円周外輪部又は円周外縁部）はカートリッジを外部フィルターハウジング組立体に装着するとき、これらの間を密封結合させるか又は外部フィルターハウジング組立体の内面に密着させるための構成であり、カートリッジハウジングと同一又は若干半径方向に突出している。
【００３２】
上記円周リムは様々の形態で構成でき、図２ｂ及び図３に互いに異なる実施の形態の円周リムが例示されている。
【００３３】
図２ｂを参照すると、上記円周リムはフィルターカートリッジを外部フィルターハウジング組立体内に装着時、これらを密封締結させるための密封円周リムであり、この密封円周リムは２つの（上下一対の）円周方向突起１２３とこの突起の間に形成された円周リセス１２７ａからなり、リセス（凹所又は凹部）には密封リング１２７ｂが挿入され、追って（その後）カートリッジをフィルター組立体ハウジング内に装着するとき、密封状態で結合する。
【００３４】
上記円周リムに隣接して上部キャップ部中心から一定半径に沿い少なくとも一つの流入水用バイパス流出口１２０ｈが形成され、これはカートリッジをフィルターハウジング組立体内に装着する際にフィルターハウジング組立体の内壁に密封結合される密封円周リムがカートリッジの本体円筒部よりも若干半径方向に突出した状態なので、フィルターハウジング組立体のハウジング内壁とこれに内蔵されるカートリッジの本体円筒部の外壁との間に形成された若干の流動空間１１５ｓを通じて流入水がフィルターカートリッジを経ることなく、すぐ流出されるようにするためのバイパス用流出口である。このとき、上記流出口１２０ｈの直下に流入水の流動通路を確保するためにカートリッジハウジングの上端部分にリセス１２９を形成し、このリセスを通じて流出口１２０ｈに浄水水が流出される。
【００３５】
図３に示された本発明の他の実施の形態によれば、上記上部キャップ部の円周リムは一定高さの上部突出形の円周リム１２３’、１２３”からなり、この円周リム１２３’に沿い又は円周リム１２３”の内側に上部キャップ部中心で一定の半径が離隔された少なくとも一つの流入水用バイパス流出口１２０ｈ’又は流入水用バイパス円周流出口１２０ｈ”が形成されている。
【００３６】
この時、これらの円周リム１２３’、１２３”はフィルターカートリッジが外部フィルターハウジング内に内蔵されるとき、外部フィルターハウジングの内壁と面接触するか、又は内壁との間に離隔空間を置いて取り付けられ、フィルターハウジング組立体との密封結合のための別途の密封部材を取り付けるための構造を採用していない。
【００３７】
具体的に、上記円周リムのうちの一つ１２３’はフィルターカートリッジが外部フィルターハウジング組立体内に内蔵されるとき、フィルターハウジングの内壁と面接触されることにより、フィルターハウジング組立体に固定され、もう一つの円周リム１２３”は流入水用バイパス円周流出口１２０ｈ”を挟んで外部フィルターハウジング組立体の内壁とは離隔された状態なので、フィルターカートリッジを外部フィルターハウジング組立体内に密着締結又は接触固定させるための別途の接触固定リブ１１５ａをフィルターカートリッジハウジング本体に備え、この接触リブは円周方向に一定の間隔が離隔された３つのリブで構成されることが望ましい（図３には、そのうちの１つのみ示される）。
【００３８】
上記機能性有効成分を有するフィルター材は、望ましくは水酸化化合物を含有して水酸化イオンを溶出するｐＨ調整用セラミックボール又は銀化合物を含有して銀イオンを溶出する抗菌セラミックボール又は人体に有益なミネラル成分を含有して有効ミネラル成分を溶出するミネラル成分調節用セラミックボールであってもよく、カートリッジの流入部及び流出部は非常に微小にしてカートリッジ内部での流動も微小なのでカートリッジ内部に流入された原水又は浄水水はカートリッジ内部に充填された機能性材料から溶出される水酸化イオン又は抗菌性銀イオン又は人体に有益なミネラル成分が常時最大に飽和した高濃度の状態にあるようになる。
【００３９】
以上から説明したフィルターカートリッジ１００は、浄水システムの所定部分に容易に適用できるように図２ａ及び図２ｂに示されたとおりのフィルターハウジング組立体又は図６に示されたとおりの中間ハウジング及び最外部ハウジングで構成されたフィルターハウジング組立体内に取り付け可能である。
【００４０】
かかるフィルターハウジング組立体はカートリッジ１００を内蔵する円筒状外部ハウジング１００ｈとハウジング上下部にそれぞれ流出部１３０を有する端部キャップ１３０ｃと流入部１１０を有する端部キャップが分離可能に、又は一体に結合される。
【００４１】
フィルターカートリッジ１００はカートリッジ組立体の外部ハウジング１００ｈ内に上下部流動空間１３０ｓ、１１０ｓと側面円周部流動空間１１５ｓを置いて設けられ、フィルターカートリッジ１００の上部キャップ１２０ｂの密封円周リムにより外部ハウジング１００ｈの内壁に密封結合される。
【００４２】
従って、流入部１１０を通じて下部流動空間１１０ｓ内に流入される原水又は浄水水の一部は、フィルターカートリッジ１００の微小流入部１２５ａを通じてカートリッジ１００内に流入され、カートリッジ内の機能性フィルター材に含有された有効成分を最大濃度で含有した状態で微小流出部１２５ｂを通じて上部流動空間１３０ｓに排出される。
【００４３】
また、流入部１１０を通じて下部流動空間１１０ｓ内に流入される原水又は浄水水の残りの一部は、フィルターカートリッジ１００を通過しないでカートリッジ側面円周部の流動空間１１５ａを通じてフィルターカートリッジ１００の上部キャップ部１２０ｂの流入水用バイパス流出口１２０ｈ、１２０ｈ’、１２０ｈ”を通じて上部流動空間１３０ｓに排出される。
【００４４】
このとき、上記フィルターカートリッジ１００の微小流入部１２５ａを通じてカートリッジ１００内に流入され高濃度の機能性有効成分を含有することになった機能性浄水水も微小流出部１２５ｂを通じて流出されるので、側面流動空間１１５ｓ及びバイパス流出口１２０ｈ、１２０ｈ’、１２０ｈ”を通じて排出される機能性有効成分を含有していない原水又は浄水水の量に比して非常少ない量であり、これら二つの分類（分流）は流動空間１３０ｓで再度混合されることにより、全体的に適切な濃度の機能水として処理され、またこれら二つの分類の流量比は微小流出部１２５ｂとバイパス用流出口１２０ｈ、１２０ｈ’、１２０ｈ”の断面積比により決定されるため、機能性有効成分の濃度はこれら二つの断面積を適切に調節することにより多様に変化させることができる。
【００４５】
これら微小流出部とバイパス用流出口との断面積比は１：１０００乃至１０００：１であることが望ましい。
【００４６】
以上、本発明によるフィルターカートリッジ１００とこのフィルターカートリッジを取り付けたカートリッジ組立体について説明したが、カートリッジ組立体は多様な実施の形態に変更可能である。
【００４７】
たとえば、カートリッジ組立体の外部ハウジング内に上述したフィルターカートリッジ１００を含めて多様な種類のフィルター材又はフィルターカートリッジを複合的に採用することができる。
【００４８】
これに対する種々な実施の形態が図４乃至図６に示されている。
【００４９】
図４は、図３のフィルターカートリッジと中空糸膜フィルターカートリッジを採用したフィルターハウジング組立体の一実施の形態を示した縦断面図であり、図５は図４のフィルターカートリッジと共に多様な機能性有効成分を有する別途のフィルター材をさらに含むフィルターハウジング組立体の他の実施の形態を示した縦断面図であり、また他の実施の形態として図６は図３の機能性有効成分を有するフィルター材を内蔵するフィルターカートリッジと異なる多様な機能性有効成分を有するフィルター材を採用したフィルターハウジング組立体が中間ハウジングに組立てられ、さらにこの中間ハウジングが最外部ハウジングに組立てられた、即ち３重構造のフィルター組立体を示した縦断面図である。
【００５０】
これら図面において、フィルターカートリッジ１００及びこれを取り付けたカートリッジ組立体の主要部分は図２ａ、図２ｂ及び図３を通じて説明されたところであるので、特定の実施の形態の説明において不要な事項については図面符号が付しているにもかかわらず、その説明を省略する。
【００５１】
図４は、フィルターカートリッジ組立体の外部ハウジング１００ｈ内に図３に示されたフィルターカートリッジ１００と共に、その上部又は下部に中空糸フィルター３５を有する中空糸膜フィルターカートリッジ２００がさらに設けられたフィルターハウジング組立体を示す。
【００５２】
図５は、図４のフィルターカートリッジに、互いに異なる多様な機能性フィルター材２５をさらに含むフィルターカートリッジ組立体を示し、このとき、機能性フィルター材２５らは別途のカートリッジ形態で構成可能であり、これら機能性フィルター材らの配列形態は図３のフィルターカートリッジの前後端で互いにその順序を異にして構成することができる。
【００５３】
また、多様なフィルター材２５を区分する部分において通過水のフィルタリング及び流速調節のために不織布フィルター５０を設けることができる。
【００５４】
図６は、図３のフィルターカートリッジ１００とこのフィルターカートリッジ内の機能性成分と異なる多様な機能性有効成分を有するフィルター材を採用したフィルターカートリッジ組立体の又他の実施の形態を示す。
【００５５】
この実施の形態では、図５と同様なカートリッジ組立体のハウジングを中間ハウジング１００ｈ’で構成し、この中間ハウジング外部に最外部ハウジング１００ｈを構成し、ハウジング上下部に端部キャップを設けた構成をしており、上部端部キャップ１３０ｃの場合、中間ハウジング１００ｈ’の上部に形成された円周状流出部１３５ｂが挿入締結される円周状ボス１３５ａを備え、上部端部キャップ１３０ｃを中間ハウジング上部の円周状流出部１３５ｂに締結時、これら間を密封するために円周状流出部の外周面には少なくとも一つのリン状密封部材を取り付けることができる。
【００５６】
従って、中間フィルターカートリッジ組立体を通過する浄水水は内部フィルターカートリッジ組立体上端の流出口１３５ｈ、流出通路１３５ｓ、最外部ハウジング１００ｈ上端の端部キャップ１３０ｃの流出部１３０を通じて外部に排出される。
【００５７】
中間カートリッジハウジング組立体は図３のフィルターカートリッジ１００の上部及び下部に多様なフィルター材２５を含めて構成され、フィルター材２５の上下部には不織布フィルター５０が設けられてこれらフィルター材の間を区切りする。
【００５８】
本発明によるフィルターカートリッジは流入浄水水を抗菌、ｐＨ調節、ミネラル成分調節などを通じて機能水化するために機能性有効成分を有するフィルター材を含む。
【００５９】
具体的に、このようなフィルター材は活性炭フィルター、銀イオン溶出フィルター、水素イオン溶出フィルター、ミネラル成分溶出フィルターなど多様なフィルター材を採用することができ、フィルター材の形態は無定形又はボール形状体であり得る。
【実施例】
【００６０】
本発明によるフィルターカートリッジを使用して浄水された浄水水の有効特性、たとえば、ｐＨ調節能を察してみる（観察する）ための実施の形態を下記に提供する。
【００６１】
市販されている浄水器２台を手配して１台は従来の方法とおりにフィルターを構成し、もう一つは本発明によるｐＨ調節能を有するフィルターカートリッジを適用して構成した。
【００６２】
浄水器フィルターに供給される原水の圧力を３ｋｇｆ／ｃｍ２、原水の流量を１３５０ｃｃ／ｍｉｎにし、浄水器で浄水された浄水水を最初１０日間は１日に１２回１時間間隙で取り出し後、毎日午後１時にｐＨを１日１回測定し、１０日が経過した後からは１０日間隙で同一な測定を施した。
【００６３】
かかる観察の結果を図７のグラフに示した。
【００６４】
図７によれば、原水のｐＨは約７．２で一定し、従来のフィルターカートリッジを通過した浄水水は初期には約１０．２の強アルカリを示したが、約１週間が経過してからは原水のｐＨと類似に示すことになってｐＨ調節の効果を喪失した反面、本発明のフィルターカートリッジを通過した浄水水は約７．７乃至７．８程度の弱アルカリ性を長期間そのまま維持することがわかった。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】従来の技術によるフィルターハウジング組立体の縦断面図。
【図２ａ】本発明による一実施の形態のフィルターカートリッジが取り付けられたフィルターハウジング組立体の縦断面図。
【図２ｂ】本発明による他の実施の形態のフィルターカートリッジが取り付けられたフィルターハウジング組立体の縦断面図及び平面図。
【図３】図２ａのフィルターハウジング組立体に取り付けられたフィルターカートリッジ詳細図。
【図４】図３のフィルターカートリッジを採用したフィルターハウジング組立体の一実施の形態を示した縦断面図。
【図５】図３のフィルターカートリッジを採用したフィルターハウジング組立体の他の実施の形態を示した縦断面図。
【図６】図３のフィルターカートリッジを採用したフィルターハウジング組立体の又他の実施の形態を示した縦断面図。
【図７】従来のｐＨ調節カートリッジを用いて浄水した浄水水、ｐＨ調節能を有する本発明のフィルターカートリッジを用いて浄水した浄水水及びｐＨ調節カートリッジに供給される原水それぞれに対して経時的ｐＨ変化を測定したグラフ。
【符号の説明】
【００６６】
１５，２５，３５：フィルター材
１００：フィルターカートリッジ
１００ｈ：フィルター外部ハウジング
１１０：流入部
１１０ｓ：流入空間
１１５ｓ：側面流入空間
１２０ａ，１２０ｂ：キャップ部
１２０ｈ，１２０ｈ’，１２０ｈ”： 流入水用バイパス流出口
１２５ａ：微小流入部
１２５ｂ：微小流出部
１３０：流出部
１３０ｓ：流動空間
２００：中空糸膜フィルターカートリッジ
【図１】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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