KR101231401B1 - 수전금구용 온수절감형 카트리지 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수전금구용 온수절감형 카트리지에 관한 것으로서, 물의 공급 또는 차단의 출수 기능, 유량 조절 기능, 그리고 냉수와 온수의 조절 기능을 위해 사용자가 조작하되 동일한 방향으로 작동되는 레버; 상기 냉수가 토출되는 냉수 토출구와, 상기 온수가 토출되는 온수 토출구와, 상기 냉수와 상기 온수가 혼합된 혼합수가 토출되는 혼합수 토출구가 형성되는 고정 디스크; 및 상기 고정 디스크에 접면되어 상기 레버의 조작 시 함께 동작되되 상기 레버의 동작 방향과 다른 방향으로 동작되면서 상기 냉수 토출구, 상기 온수 토출구 및 상기 혼합수 토출구를 선택적으로 개폐하는 가동 디스크를 포함한다.

Description

수전금구용 온수절감형 카트리지{A faucet cartridge for reducing warm water}

본 발명은, 수전금구용 온수절감형 카트리지에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 중간 위치에 배치된 레버를 조작하여 출수시키는 경우에는 종전처럼 사용자가 의도하지 않은 온수가 토출되지 않도록 하여 보일러 가동에 따른 에너지 낭비를 줄일 수 있게되는 수전금구용 온수절감형 카트리지에 관한 것이다.

수전금구는 주방의 싱크대나 욕실 등에 설치되어 물의 공급 및 차단을 조작하는 것으로서, 유량 조절 기능 외에도 냉수와 온수의 조절 기능을 구비하고 있다.

수전금구에 의한 물의 공급 또는 차단의 출수 기능, 유량 조절 기능, 그리고 냉수와 온수의 조절 기능은 모두 수전금구 내의 카트리지(cartridge)에 의해 수행될 수 있다.

종래의 수전금구용 카트리지는 상하좌우로 레버를 돌려 물의 유량을 조절하거나 냉/온수를 선택할 수 있는 구조를 개시하고 있다.

이와 같은 종래의 수전금구용 카트리지는, 사용자가 냉수 또는 온수의 방향으로 구비된 레버를 살펴보지 않고 바로 사용할 경우 급격한 온수의 공급으로 화상을 입을 수 있고, 또한 물이 급격하게 출수되면서 발생되는 수전금구의 압력변화로 인해 일어나는 워터해머현상으로 인하여 소음이 발생되는 문제점이 있다.

이에, 이러한 문제점을 해결하기 위해 대한민국특허청 공개번호 제10-2008-0075417호와 같은 카트리지에 대한 기술개발이 진행되고 있다.

그런데, 상기 문헌의 기술을 비롯하여 현재까지 알려지고 있는 종래기술에 있어서는, 레버가 냉수와 온수의 중간 위치에 배치된 상태에서 해당 레버를 조작하여 물을 토출시키는 즉, 출수시키는 경우일지라도 냉수와 온수가 함께 출수될 수밖에 없는 구조를 가지고 있기 때문에 온수의 낭비, 즉 불필요하게 보일러가 가동되어 에너지가 낭비되는 문제점이 발생되고 있다.

대한민국특허청 공개번호 제10-2008-0075417호

본 발명의 목적은, 중간 위치에 배치된 레버를 조작하여 출수시키는 경우에는 종전처럼 사용자가 의도하지않은 온수가 토출되지 않도록 하여 보일러 가동에 따른 에너지 낭비를 줄일 수 있도록 하는 수전금구용 카트리지를 제공하는 것이다.

상기 목적은, 물의 공급 또는 차단의 출수 기능, 유량 조절 기능, 그리고 냉수와 온수의 조절 기능을 위해 사용자가 조작하되 동일한 방향으로 작동되는 레버; 상기 냉수가 토출되는 냉수 토출구와, 상기 온수가 토출되는 온수 토출구와, 상기 냉수와 상기 온수가 혼합된 혼합수가 토출되는 혼합수 토출구가 형성되는 고정 디스크; 및 상기 고정 디스크에 접면되어 상기 레버의 조작 시 함께 동작되되 상기 레버의 동작 방향과 다른 방향으로 동작되면서 상기 냉수 토출구, 상기 온수 토출구 및 상기 혼합수 토출구를 선택적으로 개폐하는 가동 디스크를 포함하는 것을 특징으로 하는 수전금구용 온수절감형 카트리지에 의해 달성된다.

상기 가동 디스크는 상기 레버의 조작 시 상기 고정 디스크에 대해 사선 방향으로 왕복 운동하면서 상기 냉수 토출구, 상기 온수 토출구 및 상기 혼합수 토출구를 선택적으로 개폐할 수 있다.

상기 레버는, 상기 사용자가 조작하는 부분을 형성하며, 동일한 방향으로 작동되는 조작부; 및 상기 조작부와 연결되어 한 몸체를 형성하되 회전축심을 기초로 상기 조작부의 반대편에 배치되며, 상기 조작부의 조작 방향과는 다른 방향으로 동작되면서 상기 가동 디스크를 작동시키는 디스크 작동부를 포함할 수 있다.

상기 가동 디스크에 결합되어 상기 가동 디스크와 함께 동작되는 디스크 커버; 상기 레버와 연결되어 상기 레버의 슬라이딩 동작을 안내하는 슬라이더; 상기 고정 디스크에 연결되되 다수의 패킹부재를 구비하는 시트; 및 상기 레버, 상기 고정 디스크, 상기 가동 디스크, 상기 디스크 커버, 상기 슬라이더를 부분적으로 커버링하는 하우징을 더 포함할 수 있다.

상기 레버의 조작 시 상기 디스크 커버가 상기 슬라이더의 일면에서 가이드되면서 원주 방향으로 구동될 수 있다.

본 발명에 따르면, 중간 위치에 배치된 레버를 조작하여 출수시키는 경우에는 종전처럼 사용자가 의도하지않은 온수가 토출되지 않도록 하여 보일러 가동에 따른 에너지 낭비를 줄일 수 있게되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수전금구용 카트리지가 적용된 수전금구의 개략도,
도 2는 수전금구용 카트리지의 오픈(OPEN) 상태 구조도,
도 3은 레버의 확대 사시도,
도 4의 (a) 및 (b)는 각각 고정 디스크와 가동 디스크의 평면 구조도,
도 5는 고정 디스크에 대한 가동 디스크 간의 상대 동작을 도시한 도면,
도 6은 슬라이더와 디스크 커버의 배치 관계를 설명하기 위한 도면들,
도 7은 슬라이더와 디스크 커버의 구조도,
도 8은 디스크 커버와 가동 디스크 간의 상대 동작을 도시한 도면이다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수전금구용 카트리지가 적용된 수전금구의 개략도, 도 2는 수전금구용 카트리지의 오픈(OPEN) 상태 구조도, 도 3은 레버의 확대 사시도, 도 4의 (a) 및 (b)는 각각 고정 디스크와 가동 디스크의 평면 구조도, 도 5는 고정 디스크에 대한 가동 디스크 간의 상대 동작을 도시한 도면, 도 6은 슬라이더와 디스크 커버의 배치 관계를 설명하기 위한 도면들, 도 7은 슬라이더와 디스크 커버의 구조도, 그리고 도 8은 디스크 커버와 가동 디스크 간의 상대 동작을 도시한 도면이다.

이들 도면을 참조하면, 본 실시예의 수전금구용 카트리지(1)는 도 1과 같은 수전금구(2)에 장착되어 사용되는 것으로서, 시트(10), 고정 디스크(20), 가동 디스크(30), 디스크 커버(40), 슬라이더(50), 레버(60), 그리고 하우징(70)을 포함한다. 도 2의 경우, 레버(60)의 동작에 의해 물이 토출되는 즉, 출수되는 구조도이다.

시트(10)는 하우징(70)의 하부에서 고정 디스크(20)와 연결된다. 시트(10)에는 패킹부재(11)가 결합된다.

패킹부재(11)는 후술할 고정 디스크(20)의 냉수 토출구(21), 온수 토출구(22), 그리고 혼합수 토출구(23)에 대응되는 위치에 하나씩 결합될 수 있으며, 기밀 유지를 위하여 고무 패킹으로 적용될 수 있다.

냉수와 온수, 그리고 혼합수의 구분을 위하여 패킹부재(11)들의 색상은 서로 다른 것으로 적용될 수 있다.

고정 디스크(20)에는 냉수 토출구(21), 온수 토출구(22), 그리고 냉수와 온수가 혼합된 혼합수가 토출되는 혼합수 토출구(23)가 형성된다. 냉수 토출구(21)와 온수 토출구(22)는 혼합수 토출구(23)를 중심으로 하여 상호간 대칭되게 위치된다.

가동 디스크(30)의 설명에 앞서, 디스크 커버(40) 및 슬라이더(50)에 대해 먼저 알아본다.

디스크 커버(40)는 가동 디스크(30)에 결합되어 가동 디스크(30)와 함께 동작되는 구조물이다. 그리고 슬라이더(50)는 레버(60)와 연결되어 레버(60)의 슬라이딩 동작을 안내한다.

디스크 커버(40)와 슬라이더(50) 간의 상대 배치 구조 및 형상은 도 6 및 도 7을 통해 확인할 수 있다. 도 6의 (a)는 출수가 정지된 때의 디스크 커버(40)와 슬라이더(50) 간의 상대 배치 구조이고, 도 6의 (b)는 출수가 진행될 때의 디스크 커버(40)와 슬라이더(50) 간의 상대 배치 구조이다.

레버(60)에 대해서는 후술하겠지만 레버(60)의 조작 시 레버(60) 끝단부인 디스크 작동부(63)의 도 3 B 방향으로의 움직임으로 인해 도 6 및 도 7처럼 디스크 커버(40)가 슬라이더(50)의 화살표 방향(C 참조)으로 가이드되어 일정 각도, 즉 원주 방향으로 움직일 수 있다. 이러한 디스크 커버(40)에 의해서 가동 디스크(30) 역시 동일한 방향으로 변위된다.

레버(60)는 물의 공급 또는 차단의 출수 기능, 유량 조절 기능, 그리고 냉수와 온수의 조절 기능을 위해 사용자가 조작하되 동일한 방향으로 작동된다.

이에 대해 도 3을 통해 살펴보면, 레버(60)는, 사용자가 조작하는 부분을 형성하며, 동일한 방향으로 작동되는 조작부(61)와, 조작부(61)와 연결되어 한 몸체를 형성하되 회전축심(62)을 기초로 조작부(61)의 반대편에 배치되며, 조작부(61)의 조작 방향과는 다른 방향으로 동작되면서 가동 디스크(30)를 작동시키는 디스크 작동부(63)를 포함한다.

즉 레버(60)는 도 3처럼 하나의 부품이 2개의 서로 다른 방향성을 갖는 구조적인 특징을 갖는다. 예컨대, 사용자가 조작부(61)를 도 3의 A 방향으로 조작하면 그 끝단부인 디스크 작동부(63)는 A 방향과 다른 B 방향으로 동작하면서 가동 디스크(30)를 작동시키게 된다.

하우징(70)은 고정 디스크(20), 가동 디스크(30), 디스크 커버(40), 슬라이더(50), 그리고 레버(60)를 커버링하여 이들이 유기적으로 동작되도록 한다.

한편, 가동 디스크(30)는 고정 디스크(20)에 접면되어 레버(60)의 조작 시 함께 동작되되 레버(60)의 동작 방향과 다른 방향으로 동작되면서 냉수 토출구(21), 온수 토출구(22) 및 혼합수 토출구(23)를 선택적으로 개폐하는 역할을 한다.

즉 레버(60)를 온/오프(on/off) 방향으로 조작할 때, 카트리지의 레버(60)는 동일한 방향으로 작동되나 가동 디스크(30)는 다른 방향성을 가지고 동작된다.

다시 말해, 가동 디스크(30)는 레버(60)의 조작 시 고정 디스크(20)에 대해 사선 방향으로 왕복 운동한다.

예를 들어, 사용자가 레버(60)의 조작부(61)를 도 3의 A 방향으로 조작하면 그 끝단부인 디스크 작동부(63)는 A 방향과 다른 B 방향으로 동작하게 되고, 이러한 동작으로 인해 가동 디스크(30)는 고정 디스크(20)에 대해 사선 방향으로 움직이면서 냉수 토출구(21), 온수 토출구(22) 및 혼합수 토출구(23)를 선택적으로 개폐한다.

이때, 레버(60) 조작 시 레버(60) 끝단부인 디스크 작동부(63)의 도 3 B 방향으로의 움직임으로 인해 도 6처럼 디스크 커버(40)가 슬라이더(50)의 화살표 방향(C 참조)으로 가이드되어 일정 각도, 즉 원주 방향으로 움직일 수 있다. 이러한 디스크 커버(40)에 의해서 가동 디스크(30) 역시 동일한 방향으로 변위된다.

이러한 구성을 갖는 수전금구용 카트리지(1)의 작용을 설명한다.

예컨대, 레버(60)가 세워지도록 레버(60)를 조작할 경우, 가동 디스크(30)는 비스듬하게 전진하게 되는데, 이때 고정 디스크(20)의 냉수 토출구(21)와 온수 토출구(22)는 도 5의 (a)처럼 가동 디스크(30)에 의해 모두 닫히게 되어 물 공급이 중단된 상태가 된다.

그러다가 다시 레버(60)를 일측으로 슬라이딩 이동시키면, 즉 레버(60)가 기울어지도록 내려주면 이의 동작에 의해 가동 디스크(30)가 비스듬하게 후진하게 되는데, 이러한 가동 디스크(30)의 동작에 기초하여 도 5의 (b)처럼 고정 디스크(20)의 냉수 토출구(21)만이 열리고 온수 토출구(22)는 닫히게 됨으로써 냉수만 토출된다. 이와 같은 구조에 의하면 중간 위치에 배치된 레버(60)를 조작하여 출수시키는 경우일지라도 종전처럼 온수 출수를 위해 보일러가 아무 때나 작동되지 않도록 하여 에너지 절감 효과를 제공할 수 있다.

이와 같이, 본 실시예에 따르면, 중간 위치에 배치된 레버(60)를 조작하여 출수시키는 경우에는 종전처럼 사용자가 의도하지않은 온수가 토출되지 않도록 하여 보일러 가동에 따른 에너지 낭비를 줄일 수 있게 된다.

이와 같이 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

1 : 수전금구용 카트리지 2 : 수전금구
10 : 시트 11 : 패킹부재
20 : 고정 디스크 21 : 냉수 토출구
22 : 온수 토출구 23 : 혼합수 토출구
30 : 가동 디스크 40 : 디스크 커버
50 : 슬라이더 60 : 레버
61 : 조작부 62 : 회전축심
63 : 디스크 작동부 70 : 하우징

Claims (4)

1. 물의 공급 또는 차단의 출수 기능, 유량 조절 기능, 그리고 냉수와 온수의 조절 기능을 위해 사용자가 조작하되 동일한 방향으로 작동되는 레버;
   상기 냉수가 토출되는 냉수 토출구와, 상기 온수가 토출되는 온수 토출구와, 상기 냉수와 상기 온수가 혼합된 혼합수가 토출되는 혼합수 토출구가 형성되는 고정 디스크; 및
   상기 고정 디스크에 접면되어 상기 레버의 조작 시 함께 동작되되 상기 레버의 동작 방향과 다른 방향으로 동작되면서 상기 냉수 토출구, 상기 온수 토출구 및 상기 혼합수 토출구를 선택적으로 개폐하는 가동 디스크를 포함하는 것을 특징으로 하는 수전금구용 온수절감형 카트리지.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 가동 디스크는 상기 레버의 조작 시 상기 고정 디스크에 대해 사선 방향으로 왕복 운동함으로써, 레버를 중간위치에서 내려주면 상기 가동 디스크가 고정디스크에 대해 비스듬하게 후진하게 됨으로써, 이 때 고정 디스크의 냉수 토출구만이 열리고 온수 토출구는 닫히게 됨으로써 냉수만 토출되어지도록 구성된 것을 특징으로 하는 수전금구용 온수절감형 카트리지.
   
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 레버는,
   상기 사용자가 조작하는 부분을 형성하며, 동일한 방향으로 작동되는 조작부; 및
   상기 조작부와 연결되어 한 몸체를 형성하되 회전축심을 기초로 상기 조작부의 반대편에 배치되며, 상기 조작부의 조작 방향과는 다른 방향으로 동작되면서 상기 가동 디스크를 작동시키는 디스크 작동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 수전금구용 온수절감형 카트리지.
   
4. 제1항 또는 제 2항에 있어서,
   상기 가동 디스크에 결합되어 상기 가동 디스크와 함께 동작되는 디스크 커버;
   상기 레버와 연결되어 상기 레버의 슬라이딩 동작을 안내하는 슬라이더;
   상기 고정 디스크에 연결되되 다수의 패킹부재를 구비하는 시트; 및
   상기 레버, 상기 고정 디스크, 상기 가동 디스크, 상기 디스크 커버, 상기 슬라이더를 부분적으로 커버링하는 하우징을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수전금구용 온수절감형 카트리지.
   

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