KR101625095B1 - 자동 조절기능을 갖는 수도꼭지용 절수장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수도꼭지(A)의 출구 측에 결합되는 단관 형상의 하우징(100)과; 이 하우징(100)의 내에 구비되어 수도꼭지(A)의 급수에 기포를 발생시키는 포말기(300)와; 상기 하우징(100)의 내에 구비되어 상기 포말기(300) 측으로 배수되는 상기 수도꼭지(A)의 급수량을 조절하는 조절기(200)로
상기 조절기(200)가 상기 포말기(300)의 입구 측에 구비되며, 상기 수도꼭지(A)의 급수를 배출하는 토출구멍(213)이 형성된 몸체(210)와;
상기 몸체(210)의 토출구멍(213)으로 물을 배출하기 위하여 배출수단을 가지는 조절판(220)과;
상기 토출구멍(213)과 조절판(220)의 사이에 탄성 구비되어 상기 조절판(220)을 토출구멍(213)으로부터 이격 시키는 스프링(240)으로 이루어지고,
상기 조절판(220)의 삽입구멍(223)과 스프링(240)을 순차적으로 관통하여 상기 몸체(210)에 형성된 체결홈(215)에 체결 고정하여 조절판(220)의 이탈을 방지하는 고정볼트(230)로 구성되는 것을 특징으로 하는 자동 조절기능을 갖는 수도꼭지용 절수장치에 있어서,
상기 조절판(220)을 몸체(230)의 내경보다 적게 구성하여 토출구멍(213)으로 물이 직접 유입되지 않고 조절판(220)의 외주연을 통해 유입되도록 하여 강한 수압과 약한 수압에 따라 조절판(220)이 압착되는 정도가 조절되도록 하여 수압에 관계없이 물 배출량이 일정하게 유지하면서 절수 되도록 구성한 것을 특징으로 하는 자동조절기능을 갖는 수도꼭지용 절수장치를 제공함으로써, 수도꼭지를 통해 토출되는 수압에 대응하여 개방 정도를 자동적으로 조절되도록 하여 절수효과를 극대화할 수 있으며, 종래에 비해 구조가 간단하여 제작비용을 절감할 수 있는 효과를 기대할 수 있다.

Description

자동 조절기능을 갖는 수도꼭지용 절수장치{Automatic water-saving device for a faucet mounted water}

본 발명은 수도꼭지 장착용 절수장치에 관한 것으로, 수도꼭지를 통해 토출되는 수압에 대응하여 개방 정도를 자동적으로 조절되도록 하여 수압에 상관없이 토출 유량 및 수압을 일정하게 유지하여 절수효과를 극대화할 수 있으며, 종래에 비해 구조가 간단하여 제작비용을 절감할 수 있는 자동 조절기능을 갖는 수도꼭지용 절수장치에 관한 것이다.

일반적으로 수도꼭지용 절수장치는 수도꼭지의 토출구에 설치되어 밸브의 개방 정도에 따라 물의 토출량을 임의로 조절하도록 사용하게 되는 것이다.

이와 같이, 기존에 수도꼭지는 밸브의 개방 정도에 의해 물의 토출량을 증가시켜 사용하는 경우에 수압이 높아져 물이 주위로 비산되는 문제와 함께 많은 량의 물이 토출되므로 물 낭비가 심해지는데, 물 부족 구가인 우리나라에서는 매우 심각한 문제도 대두되고 있다.

상기한 문제점을 해결하고자 기존에 수도꼭지의 토출구에 장착하여 사용되는 다수의 절수장치가 제안된 바 있으며, 이 중 실용신안등록 제20-462332호(수도의 절수장치)인 종래1의 경우, 도 1에 도시된 바와 같이, 수도꼭지로부터 토출되는 물의 양이 일정량으로 조절되도록 하는 수도의 절수장치에 있어서, 내부에 나사산이 형성되어 수도꼭지와 결합되는 커버(10)와; 상기 커버(10)의 내부에 수용되는 하우징(20)과; 상기 하우징(20) 내부에 수용되어서 토출되는 물에 함유된 이물질을 걸러내는 다수 개의 메쉬(30)와; 상기 하우징(20)의 내부에 수용되어서 토출되는 물을 분배하는 분배기(40)와; 상기 분배기(40)를 상기 하우징(20) 내에 고정하는 고정구(50)와; 상기 분배기(40)에 수용되어서 물을 토출하는 노즐(60)과; 상기 노즐(60)의 전방부에 설치되어서 토출되는 물의 양을 조절하여 토출하는 절수노즐(70)과; 상기 커버(10)의 내부에 수용되어서 상기 하우징(20), 메쉬(30), 분배기(40), 고정구(50), 노즐(60) 및 절수노즐(70)의 이탈을 방지하는 제1고무패킹(80); 및 상기 노즐(60)과 상기 절수노즐(70) 사이에 삽입되어 구비된 제2고무패킹(90);으로 이루어져 수돗물을 사용할 때에 사용하는 용도에 따라 수도꼭지로부터 토출되는 물의 양을 일정량으로 조절하여 사용함으로써 필요 이상으로 토출되어 버려지는 물의 낭비를 방지하는 것이다.

특히, 종래1에 절수노즐(70)은 물의 토출량이 조절되도록 일측이 좁고 타측으로 갈수록 넓어지는 다수 개의 관통공(71)을 구비한 하부 플레이트(72)와, 상기 하부 플레이트(72)의 관통공(71)과 대응하여 구비되어서 상기 관통공(71)으로 토출되는 물의 양을 조절하는 다수 개의 조절공(73)이 구비된 상부 플레이트(74)로 이루어져 상부 플레이트(72)의 회전에 따라 관통공(71)과 조절공(73)의 개폐 정도에 의해 유량을 조절하는 것이다.

그러나, 종래1은 초기 설치과정에서 상/하부 플레이트(72,74)의 회전 조절에 의해 통공의 개폐 정도를 조절해야 하므로 설치 후 사용 중에 토출 유량을 자동으로 조절하도록 제어할 수 없으므로 특히, 수압이 높을 경우 물의 토출량이 증가되어 절수성능이 떨어지는 문제점이 있다.

한편, 상기한 종래1의 문제점을 해결코자 본 출원인이 제안한 등록특허 10-1403183호(자동 조절기능을 갖는 수도기기 장착용 절수장치)인 종래2의 경우, 도 2에 도시된 바와 같이, 수도기기의 토출구에 결합되는 하우징(2) 내부의 본체(11) 통공이 개폐되는 유량 조절기(10)와 상기 유량 조절기(10)의 본체(11) 상부의 안착홈(12)에 완충 스프링(25)에 의해 탄발적으로 이격 위치하도록 조절판(20)이 설치되며, 상기 조절판(20)에는 안착홈(12)의 통공(13) 대응 위치로 상기 통공(13)과 이격 상태에서 통공 보다 관통 면적을 더 넓게 형성되고 상기 통공(13)과 밀착 상태에서 통공(13)의 관통 면적을 줄이도록 통공 보다 적은 폭 간격을 갖는 장공(22)을 형성되여 수압에 따라 조절판(20)이 안착홈(12)에 탄발적으로 이격 또는 밀착하면서 통공(13)을 개방하여 유량을 자동 조절하도록 구성되는 수도기기 장착용 절수장치에 있어서, 상기 조절판(20)의 중앙에는 상부에서 본체(11)에 나사 결합되는 조절볼트(27)를 삽입 설치하여 상기 조절볼트(27)의 나사 조절에 의해 조절판(20)이 본체의 안착홈(12)에서 탄발 이격되는 간격을 조절하도록 이루어진 기술이다.

따라서, 종래2는 수압에 따라 상기 완충 스프링(25)에 의해 상기 조절판(20)이 탄발적으로 이격 또는 밀착하면서 통공(13)을 개방하여 유량을 자동으로 조절해야 하지만, 상기 안착홈(12)의 통공(13)과 조절판(20)의 장공(22)이 서로 대응 위치에 형성되어 있으므로 수압에 의해 장공(22)과 통공(13)을 따라 직수로 통과 되는 현상이 발생하여 자동적인 유량 조절이 이루어지지 못하는 문제점이 있다.

또한, 안내핀(29), 안내공(23), 핀홈(12c), 연결구(5) 등의 불필요한 가공에 따른 구성요소로 인해 제작공정 및 제작비용이 증가되는 문제점이 있다.

KR 0462332 Y1 KR 1403183 B1

상기와 같은 문제점을 해결하고 현행 EL222법 샤워헤드 및 수도꼭지 절수부속의 인증기준인 수압98kPa에서 최대 토수 유량은 설치 전의 50%이상80%미만이어야 하고 수압294kPa에서 최대 토수 유량은 98kPa에서 최대 토수 유량의 140%이하이어야 한다는 조건에 부합하고 수압 98kPa에서의 토출량과 수압294kPa에서의 토출량이 서로 극히 동일한 수압을 유지할 수 있도록 한 것이다. 즉, 본 발명은 스프링에 의해 몸체와 이격되어 탄성 구비된 조절판이 수도밸브의 수압에 따라 조절판과 배수홈바닥면간의 이격 또는 밀착하여 개방 정도를 자동적으로 조절하는 조절기를 구성함으로써, 수도꼭지를 통해 토출되는 98kPa에서 294kPa 수압에 대응하여 개방 정도를 자동적으로 조절되도록 하여 수압에 상관없이 토출 유량 및 수압을 일정하게 유지하여 절수효과를 극대화할 수 있으며, 종래에 비해 구조가 간단하여 제작비용을 절감할 수 있는 자동 조절기능을 갖는 수도꼭지용 절수장치를 제공하든데 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 수도꼭지(A)의 출구 측에 결합되는 단관 형상의 하우징(100)과; 이 하우징(100)의 내에 구비되어 수도꼭지(A)의 급수에 기포를 발생시키는 포말기(300)와; 상기 하우징(100)의 내에 구비되어 상기 포말기(300) 측으로 배수되는 상기 수도꼭지(A)의 급수량을 조절하는 조절기(200)로
상기 조절기(200)가 상기 포말기(300)의 입구 측에 구비되며, 상기 수도꼭지(A)의 급수를 배출하는 토출구멍(213)이 형성된 몸체(210)와;
상기 몸체(210)의 토출구멍(213)으로 물을 배출하기 위하여 배출수단을 가지는 조절판(220)과;
상기 토출구멍(213)과 조절판(220)의 사이에 탄성 구비되어 상기 조절판(220)을 토출구멍(213)으로부터 이격 시키는 스프링(240)과;
상기 조절판(220)의 삽입구멍(223)과 스프링(240)을 순차적으로 관통하여 상기 몸체(210)에 형성된 체결홈(215)에 체결 고정하여 조절판(220)의 이탈을 방지하는 고정볼트(230)로 구성되는 수도꼭지용 절수장치에 있어서,
상기 조절판(220)이 토출구멍(213)으로 물이 직접 유입되지 않고 조절판(220)의 외주연을 통해 유입되도록 하여 강한 수압에는 조절판(220)이 강한 압력으로 스프링(240)을 압착하고 약한 수압 수압에는 조절판(220)이 스프링을 적게 압착되도록 하여 조절판(220)과 배수 공 바닥면(211-1)과의 간격에 의해 98kPa에서 294kPa내에서 수압과 물 배출량이 일정하게 유지하면서 절수 되도록 구성한 것을 특징으로 하는 자동조절기능을 갖는 수도꼭지용 절수장치를 제공한다.

여기서, 상기 조절판은 상기 수도꼭지의 급수 압력에 의해 조절판이 하강하는 경우 개폐되어 삽입구멍을 통해 급수량의 일 부분을 조절할 수 있도록 고정볼트의 지름보다 더 큰 지름으로 관통 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 구성된 본 발명을 제공함으로써, 수도꼭지를 통해 토출되는 수압에 대응하여 개방 정도를 자동적으로 조절되도록 하여 98kPa에서 294kPa내에서 수압에 상관없이 토출 유량 및 수압을 일정하게 유지하여 절수효과를 극대화할 수 있으며, 종래에 비해 구조가 간단하여 제작비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래1에 대한 구성 예시도.
도 2는 종래2에 대한 구성 예시도.
도 3은 본 발명에 따른 자동 조절기능을 갖는 수도꼭지용 절수장치의 구성예시도.
도 4는 본 발명에 따른 자동 조절기능을 갖는 수도꼭지용 절수장치의 분해도.
도 5 내지 도 7은 본 발명에 따른 자동 조절기능을 갖는 수도꼭지용 절수장치의 설치상태 단면구성 및 작동상태도.

이하, 본 발명에 대하여 동일한 기술분야에 속하는 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 첨부도면을 참조하여 바람직한 실시예를 상세하게 설명하기로 한다.

본 발명은 도 3에 도시된 절수장치의 구성예시도와 도 4에 도시된 절수장치의 분해도와 같이, 수도꼭지(A)의 출구 측에 결합되는 단관 형상의 하우징(100)과; 이 하우징(100)의 내에 구비되어 수도꼭지(A)의 급수에 기포를 발생시키는 포말기(300)와; 상기 하우징(100)의 내에 구비되어 상기 포말기(300) 측으로 배수되는 상기 수도꼭지(A)의 급수량을 조절하는 조절기(200)를 포함하여 제공된다.

여기서, 상기 조절기(200)는 상기 포말기(300)의 입구 측에 구비되며, 상기 수도꼭지(A)의 급수를 배출하는 토출구멍(213)을 갖는 배수홈(211)이 중앙에 형성된 몸체(210)로 이루어지며 배수홈(211)의 토출구멍(213)보다 일정높이 돌출된 배수홈바닥면(211-1)을 형성하여 하기 조절판(220)하부와의 간격이 수압에 따라 자동조절되도록 이루어져 있다.

그리고, 상기 몸체(210)의 배수홈(211)에는 상기 수도꼭지(A)의 급수량을 조절할 수 있도록 조절판(220)이 안착 구비된다.

그리고, 상기 배수홈(211)과 조절판(220)의 사이에는 상기 조절판(220)을 배수홈 바닥면(211-1)으로부터 이격 시키는 스프링(240)이 탄성 구비된다.

그리고, 상기 조절판(220)이 상기 배수홈(211)으로부터 이탈을 방지하기 위해 상기 조절판(220)의 삽입구멍(223)과 스프링(240)을 순차적으로 관통하여 상기 몸체(210)에 형성된 체결홈(215)에 고정볼트(230)가 체결 고정된다.

즉, 상기 조절판(220)을 돌아서 통과하는 급수가 상기 몸체(210)의 토출구멍(213)을 통해 직수로 통과하는 것이 아니라 1차적으로 몸체(210)에 부딪힌 후, 조절판(220)과 배수홈(211)의 사이 공간을 따라 토출구멍(213)으로 배수되는 것이다.

한편, 상기 조절판(220)의 삽입구멍(223)은 상기 수도꼭지(A)의 급수 압력에 의해 조절판(220)이 하강하는 경우 개폐되어 삽입구멍(223)을 통해 급수량의 일 부분을 조절할 수 있도록 고정볼트(230)의 지름보다 더 큰 지름으로 관통 형성되는 것이 바람직하다.

이는 상기 수도꼭지(A)의 급수로 인해 상기 조절판(220)에 가해지는 가압력으로 상기 고정볼트(230)를 따라 조절판(220)이 하강하면서 상기 삽입구멍(223)을 통해 적절한 급수량을 조절할 수 있다.

또한, 상기 몸체(210)의 배수홈(211)에는 상기 조절판(220)을 탄성 지지하는 스프링(240)이 급수 압력에 의해 유동되지 않도록 스프링(240)이 안착되는 안착홈(217)이 더 형성될 수 있다.

그리고, 상기 하우징(100)의 상측 둘레에는 상기 수도꼭지(A)의 출구 측 내에 형성된 나사산에 대응하여 하우징(100)이 체결 결합되도록 나사부(110)를 갖는 것이 바람직하다.

즉, 상기 나사부(110)로 인해 상기 절수장치(B)를 수도꼭지(A)에 별도의 연결구를 더 구비할 필요 없이 직접적으로 체결 설치할 수 있으며, 간편하게 조립할 수 있다.

상기한 구성의 본 발명은 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 하우징(100)의 하측에는 포말기(300)가 구비되는데, 이 포말기(300)는 이미 기존이 사용하고 있는 일반적인 포말기(300)이므로 이에 대한 구체적인 설명은 제외한다.

그리고, 이 포말기(300)의 상부에 급수량을 조절하는 조절기(200)가 구비된다.

따라서, 상기 하우징(100)의 내부에 포말기(300)와 조절기(200)가 동시에 내장 구비되는 것이며, 수도꼭지(A)의 급수가 조절기(200)부터 통과하여 포말기(300)에서 토출되는 것이다.

상기와 같이, 구성된 본 발명에 대하여 첨부된 도 6 내지 도 7에 도시된 절수장치의 작동상태도를 참조하여 구체적인 작용 및 작동을 상세히 설명한다.
첨부된 도면 도5 내지 도7에 도시된 바와 같이 도5의 상태에서 수압이 98kPa로 약한 지역의 경우 수압이 낮은 상태로 토출 되면 도5의 상태에서 도6과 같이 수압이 조절판(220)을 도7 보다 적게 압착을 하게 된다.
이로 인해 조절판(220)의 외주로 토출 되는 물은 본래 자신이 가지고 있는 수압에 비해 압력이 강해지면서 몸체(210)의 토출구멍(213)을 통해 토출이 이루어지게 됩니다.

이후 294kPa의 수압으로 강하게 토출되는 경우 강한 수압은 조절판(220)을 강하게 압착하게 되고 이로 인해 조절판(220)은 스프링(240)을 압착하면서 배수홈 바닥면(211-1)에 밀착되게 되고 이로 인해 토출 되던 물은 조절판(220)이 밸브역할을 하게 되어 수압이 98kPa에서 294kPa내에서는 수압에 상관없이 동일한 물이 토출 되게 되는 것이다.

삭제

삭제

따라서, 상기와 같이 구성된 본 발명을 제공함으로써, 수압에 상관없이 토출량을 일정하게 유지하므로 용이하게 절수할 수 있으며, 종래에 비해 구조가 간단하여 설치 및 제작 비용을 절감할 수 있는 효과를 기대할 수 있다.

이상에 설명한 본 명세서 및 청구범위에 사용되는 용어 및 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 본 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 도면 및 실시 예에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 하나의 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것이 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

A: 수도꼭지
B: 절수장치
100: 하우징
110: 나사부
200: 조절기
210: 몸체
211: 배수홈
211-1: 배수홈바닥면
213: 토출구멍
215: 체결홈
217: 안착홈
220: 조절판
223: 삽입구멍
230: 고정볼트
240: 스프링
300: 포말기

Claims (2)

1. 수도꼭지(A)의 출구 측에 결합되는 단관 형상의 하우징(100)과; 이 하우징(100)의 내에 구비되어 수도꼭지(A)의 급수에 기포를 발생시키는 포말기(300)와; 상기 하우징(100)의 내에 구비되어 상기 포말기(300) 측으로 배수되는 상기 수도꼭지(A)의 급수량을 조절하는 조절기(200)로
   상기 조절기(200)가 상기 포말기(300)의 입구 측에 구비되며, 상기 수도꼭지(A)의 급수를 배출하는 토출구멍(213)이 형성된 몸체(210)와;
   상기 몸체(210)의 토출구멍(213)으로 물을 배출하기 위하여 배출수단을 가지는 조절판(220)과;
   상기 토출구멍(213)과 조절판(220)의 사이에 탄성 구비되어 상기 조절판(220)을 토출구멍(213)으로부터 이격 시키는 스프링(240)으로 이루어지고,
   상기 조절판(220)의 삽입구멍(223)과 스프링(240)을 순차적으로 관통하여 상기 몸체(210)에 형성된 체결홈(215)에 체결 고정하여 조절판(220)의 이탈을 방지하는 고정볼트(230)로 구성되는 것을 특징으로 하는 자동 조절기능을 갖는 수도꼭지용 절수장치에 있어서,
   상기 조절판(220)을 몸체(230)의 내경보다 적게 구성하여 토출구멍(213)으로 물이 직접 유입되지 않고 조절판(220)의 외주연을 통해 유입되도록 하여 강한 수압과 약한 수압에 따라 조절판(220)이 압착되는 정도가 조절되도록 하여 98kPa에서 294kPa내의 수압에서는 수압에 관계없이 물 배출량이 일정하게 유지하면서 절수 되도록 구성한 것을 특징으로 하는 자동조절기능을 갖는 수도꼭지용 절수장치.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 조절판(220)의 삽입구멍(223)은 고정볼트(230)의 지름보다는 크고 고정볼트의 머리부분보다는 작은 지름으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동 조절기능을 갖는 수도꼭지용 절수장치.
   

Images