KR20120015951A - 냉온수기의 온수통 구조 - Google Patents

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오정석
이종래
맹용주
차연구
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주식회사 영원코퍼레이션
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Abstract

여기에 개시된 냉온수기는 본체, 상기 본체에 고정되는 온수통; 상기 온수통의 상부에 일 측면이 연결되는 출수 파이프; 및 상기 출수 파이프의 다른 측면에 삽입되어 연결되며, 플라스틱 재질로 구성되는 출수부를 포함한다.

Description

냉온수기의 온수통 구조{structure of warm-water box of cool-warm water apparatus}
본 발명은 냉온수기에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 사출 니플에 의해 온수통의 입수 및 출수 파이프가 연결되는 온수통 구조를 갖는 냉온수기에 관한 것이다.
일반적인 냉온수기(또는 냉온 정수기)는 내부에 냉수통과 온수통을 포함한다. 냉수통은 플라스틱재질로 구성된다. 따라서, 사출공정에 의해 일체로 구성될 수 있다. 그러나 온수통은 금속으로 구성되기 때문에 온수통에 연결된 출수 파이프 및 입수 파이프는 금속 니플과 연결하기 위해 용접공정을 수행하게 된다. 이러한 용접공정으로 인해 많은 불편함이 초래된다.
도 1은 일반적인 냉온수기에 사용되는 온수통의 연결구조를 도시한 도면이다.
냉온수기(1)는 본체(2), 온수를 발생시키는 온수통(3), 온수통을 본체(2)에 고정시키는 브라켓(4), 물을 공급받는 입수 파이프(5), 입수파이프에 용접하여 연결된 입수 니플(6), 온수를 출수하는 출수 파이프(7), 출수파이프에 용접하여 연결된 출수 니플(8), 출수 니플(8)의 나사산에 회전하여 결합되는 수도꼭지(9), 및 온수통 하부에 연결된 배출 파이프(10)를 포함한다.
출수 니플(8)은 출수 파이프(7)와 용접에 의해 연결되는데,용접시 발생하는 찌꺼기를 제거하기 위해 전해 연마 공정이 필요하다. 즉, 산으로 이물질이 제거된다. 이러한 경우, 인체에 유해한 전해액이 출수 니플(8)의 나사 홈에 남을 수 있다. 또한, 출수 니플(8)의 재질은 금속(예를 들면, 스테인레스)으로서 제조단가가 높은 문제가 있다.
수도꼭지(9)는 출수 니플(8)의 나사산의 시작점에서 회전시켜 결합시킬 경우, 수도꼭지의 방향이 아래로 향하게 된다. 이때, 나사산의 시작점이 정확한 위치에 형성되어야 한다. 그러나, 용접시 이러한 위치를 정확하게 확인하는 것은 매우 번거롭다. 따라서, 용접하는 사람이 출수 니플(8)을 출수 파이프(7)에 용접할 경우 나사산의 시작점이 달라질 수 있다. 예를 들면, 나사산의 시작점이 12시 방향으로 되고, 이때 수도꼭지(9)를 연결시키면 수도꼭지(9)의 방향이 정상적으로 아래로 향하도록 구성될 경우, 용접시 사람의 감으로 용접을 하기 때문에 정확하게 시작점을 12시 방향으로 맞추지 못할 수 있다. 이러한 경우 시작점이 다르게 되므로, 수도꼭지의 방향이 아래로 향하지 않게 된다. 이러한 문제를 해결하기 위해 강제로 수도꼭지(9)의 방향이 아래로 향하도록 돌려주게 되므로, 공정상 불편한 점이 있다.
도면에 도시하지 않았으나, 입수 니플(5) 역시 물을 공급받는 구성이 용접공정을 통해 연결되며, 전술한 출수 니플(8)과 같은 문제점이 발생할 수 있다.
본 발명의 목적은, 플라스틱 재질의 니플에 의해 온수통의 입수 및 출수 파이프가 연결되는 온수통 구조를 갖는 냉온수기를 제공하는데 있다.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 냉온수기는 본체, 상기 본체에 고정되는 온수통, 상기 온수통의 상부에 일 측면이 연결되는 출수 파이프, 및 상기 출수 파이프의 다른 측면에 삽입되어 연결되며, 플라스틱 재질로 구성되는 출수부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이 실시 예에 있어서, 상기 출수부는, 상기 출수 파이프의 다른 측면에 연결된 니플 브라켓, 상기 니플 브라켓까지 삽입되며, 플라스틱 재질로 구성된 니플, 및 상기 니플에 누수 방지를 위해 끼워지는 패킹을 포함하고, 상기 출수 파이프의 다른 측면의 끝부터 상기 니플 브라켓까지의 길이는 상기 니플의 길이와 같거나 작다.
이 실시 예에 있어서, 상기 니플은, 일 측면의 외주에 나사산이 형성된 나사부, 다른 측면에 상기 나사부와 일체로 형성된 테두리, 및 상기 출수 파이프의 다른 측면에 끼워지는 니플 홀로 구성된다.
이 실시 예에 있어서, 상기 테두리는, 상기 나사부에 인접한 제 1 테두리,
계단형의 내주면을 갖는 제 3 테두리, 및 상기 제 1 및 제 3 테두리 사이에 배치된 제 2 테두리로 구성되며, 상기 제 1 내지 제 3 테두리는 일체로 구성되고, 상기 제 1 테두리의 외경은 상기 나사부의 외경보다 크고 상기 제 3 테두리의 외경보다 작으며, 상기 제 3 테두리의 계단형의 내주면은, 제 1 내주면, 및 상기 제 1 내주면 보다 큰 지름을 갖는 제 2 내주면으로 구성된다.
이 실시 예에 있어서, 상기 패킹은, 상기 제 1 내주면에 끼워지는 돌출부;
상기 제 2 내주면에 끼워지는 베이스부, 및 상기 출수파이프의 다른 측면에 끼워지는 패킹홀이 일체로 구성되고, 상기 돌출부의 외경은 상기 제 1 내주면의 지름과 같고 상기 베이스부의 외경은 상기 제 2 내주면의 지름과 같고, 상기 패킹홀의 지름은 상기 니플홀의 지름과 같다.
이 실시 예에 있어서, 상기 제 2 테두리의 상부는 직선형으로 구성되며, 상기 제 2 테두리의 양 측면은 상기 제 2 테두리의 상부 양끝과 직각으로서 직선형으로 구성되며, 상기 양 측면 사이의 길이는 상기 나사부의 외경보다 크고, 상기 제 1 테두리의 외경보다 작으며, 상기 제 2 테두리의 하부는 양 측면으로부터 반원형의 홈으로 구성된다.
이 실시 예에 있어서, 상기 본체는 니플 연결부을 포함하고, 상기 니플 연결부는, 상단부에 사각형의 연결공으로 구성된 제 1 니플 연결부, 및 상기 제 1 니플 연결부의 하단면에서 돌출되는 연결공으로 구성된 제 2 니플 연결부로 구성된다.
이 실시 예에 있어서, 상기 제 1 니플 연결부의 마주보는 면사이의 길이는 상기 니플의 제 3 테두리의 외경보다 크게 구성되며, 상기 제 2 니플 연결부는 상기 니플의 제 2 테두리와 같은 모양 및 크기로 구성되고, 상기 니플의 제 2 테두리는 상기 제 2 니플 연결부에 끼워진다.
이 실시 예에 있어서, 상기 온수통의 상부에 일 측면이 연결되는 입수 파이프, 및 상기 입수 파이프의 다른 측면에 삽입되어 연결되는 입수부를 더 포함하고, 상기 입수부는, 상기 입수 파이프의 다른 측면에 연결된 니플 브라켓, 상기 니플 브라켓까지 삽입되며, 플라스틱 재질로 구성된 니플, 및 상기 니플에 누수 방지를 위해 끼워지는 패킹을 포함한다.
본 발명에 따른 냉온수기는 사출 니플을 사용함으로써 용접 공정이 필요 없게 된다.
또한, 니플은 플라스틱 재질로 구성되므로, 제조 단가를 낮출 수 있다.
또한, 니플의 나사산의 시작점은 용접하여 연결할 때와는 달리 항상 일정한 위치에 배치되므로, 수도꼭지를 연결할 경우, 수도꼭지의 위치는 항상 아래로 향할 수 있게 된다. 따라서, 작업 효율을 높일 수 있다.
도 1은 일반적인 냉온수기에 사용되는 온수통의 연결구조를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 온수통 연결구조를 갖는 냉온수기를 도시한 도면이다.
도 3a는 도 2에 도시된 니플의 단면도이다.
도 3b는 도 2에 도시된 니플을 정면에서 바라본 도면이다.
도 3c는 도 2에 도시된 니플을 A 방향으로 자른 단면을 정면에서 도시한 도면이다.
도 3d는 도 2에 도시된 니플을 아래에서 위로 바라본 도면이다.
도 4는 도 2에 도시된 패킹의 단면도를 도시한 도면이다.
도 5는 니플, 패킹, 및 니플 브라켓의 결합구조를 보여주는 단면도이다.
도 6은 니플이 연결되는 냉온수기 본체의 연결부를 개략적으로 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 온수통 연결구조를 갖는 냉온수기를 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 온수통 연결구조를 갖는 냉온수기(10)는 온수통(20), 출수 파이프(30), 출수부(40), 수도꼭지(50), 입수 파이프(60), 및 배출 파이프(70)를 포함한다.
출수 파이프(30)의 일 측면 및 입수 파이프(60)의 일 측면은 온수통(20)의 상부에 연결되며, 배출 파이프(70)는 온수통(20)의 하부에 연결된다. 출수 파이프(30)의 다른 측면은 출수부(40)에 연결된다.
출수부(40)는 니플(410), 패킹(420), 및 니플 브라켓(430)을 포함한다. 니플 브라켓(430)은 출수 파이프(30)에 용접을 통해 결합 된다. 니플(410)에는 패킹(420)이 끼워지며, 패킹(420)이 끼워진 니플(410)은 니플 브라켓(430)까지 삽입되어 고정된다.(이하, 상세히 설명됨) 니플 브라켓(430)은 니플(410)이 후면부로 이탈되는 것을 방지한다. 수도꼭지(50)는 니플(410)의 나사산에 회전하여 결합 된다. 출수 파이프(30)의 다른 측면의 끝부터 니플 브라켓(430)까지의 길이는 니플(410)의 길이와 같거나 작다.
패킹(420)은 실리콘 재질로 구성되며, 배출되는 온수의 누수를 방지한다. 니플(410)은 플라스틱 재질로 구성되며, 사출 성형에 의해 일체로 구성된다.
니플(410)은 플라스틱 재질로 구성되므로, 출수 파이프(30)에 연결시 용접 공정이 필요 없게 된다. 용접공정을 수행하지 않으므로, 전해 연마 공정도 필요없게 된다. 따라서, 나사산의 홈에 인체에 유해한 전해액이 남지 않는다. 또한, 니플(410)은 플라스틱 재질로 구성되므로, 제조 단가를 낮출 수 있다.
도 3a는 도 2에 도시된 니플의 단면도이며, 도 3b는 도 2에 도시된 니플을 정면에서 바라본 도면이다.
도 3a 및 도 3b를 참조하면, 니플(410)은 일 측면의 외주에 나사산이 형성된 나사부(411), 출수 파이프(30)의 다른 측면에 끼워지는 니플 홀(412), 니플(410)의 다른 측면에 나사부(411)와 일체로 형성된 테두리로 구성된다. 테두리는 나사부(411)에 인접한 제 1 테두리(413), 계단형의 내주면을 갖는 제 3 테두리(415), 및 제 1 테두리(413) 와 제 3 테두리(415) 사이에 배치된 제 2 테두리(414)로 구성된다. 제 1 테두리 내지 제 3 테두리(413~415)는 일체로 구성된다.
제 1 테두리(413)의 외경은 나사부(411)의 외경보다 크며, 제 3 테두리(415)의 외경보다 작다. 제 3 테두리(415)의 내주면은 제 1 내주면(416) 및 제 1 내주면(416) 보다 큰 지름을 갖는 제 2 내주면(417)으로 구성된다. 즉, 제 1 내주면(416) 및 제 2 내주면(417)은 계단형으로 구성된다. 구체적으로, 제 3 테두리(415)의 내주면은, 니플 홀(412)의 지름보다 크고 나사부(411)의 외경보다 작은 지름을 갖는 제 1 내주면(416), 및 제 1 내주면(416)의 지름보다 크고 제 3 테두리(415)의 외경보다 작은 지름을 갖는 제 2 내주면(417)으로 구성된다.
도 3c는 도 2에 도시된 니플을 A 방향으로 자른 단면을 정면에서 도시한 도면이고, 도 3d는 도 2에 도시된 니플을 아래에서 위로 바라본 도면이다.
도 3c 및 도 3d를 참조하면, 제 2 테두리(414)의 상부는 직선형으로 구성되며, 제 2 테두리(414)의 양 측면은 제 2 테두리(414)의 상부 양끝과 직각으로서 직선형으로 구성되며, 양 측면 사이의 길이는 나사부(411)의 외경보다 크고 제 1 테두리(413)의 외경보다 작으며, 제 2 테두리(414)의 하부는 양 측면으로부터 반원형의 홈으로 구성된다.
도 4는 도 2에 도시된 패킹의 단면도를 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 패킹(420)은 니플(410)의 제 1 내주면(416)에 끼워지는 돌출부(421), 니플(410)의 제 2 내주면(417)에 끼워지는 베이스부(422), 및 출수파이프(30)의 다른 측면에 끼워지는 패킹홀(423)이 일체로 구성된다. 패킹(420)의 돌출부(421)의 외경은 제 1 내주면(416)의 지름과 같고, 베이스부(422)의 외경은 제 2 내주면(417)의 지름과 같다. 패킹홀(423)의 지름은 니플홀(412)의 지름과 같다.
도 5는 니플, 패킹, 및 니플 브라켓의 결합구조를 보여주는 단면도이다.
도 5를 참조하면, 니플(410)의 제 1 내주면(416)에는 패킹(420)의 돌출부(421)가 끼워지고 니플(410)의 제 2 내주면(417)에는 패킹(420)의 베이스부(422)가 끼워진다. 패킹(420)이 끼워진 니플(410)은 패킹홀(423) 및 니플홀(412)을 통해 니플 브라켓(430)까지 삽입되어 고정되며, 니플 브라켓(430)에 의해 후면부로 이탈되지 않을 것이다.
출수 파이프(30)는 온수가 흐르므로, 열팽창이 발생한다. 따라서, 니플홀(412)의 지름을 출수 파이프(30)의 외경과 같게 할 경우, 열팽창에 의해 니플(410)에 결함이 생길 수 있다. 이를 방지하기 위해 니플홀(412)의 지름은 출수 파이프(30)의 온수에 의한 열팽창을 감안하여 출수 파이프(30)의 외경보다 크게 설정되어야 할 것이다. 이러한 경우, 패킹(420)이 끼워진 니플(410)이 출수 파이프(30)의 다른 측면에 삽입될 경우, 온수에 의한 출수 파이프(30)의 열팽창에 의해 니플(410)이 출수 파이프(30)에 고정되어 질 것이다.
도 6은 니플이 연결되는 냉온수기 본체의 연결부를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 6에 도시되지 않았으나, 냉온수기(10)는 본체(80)를 포함하고, 본체(80)에는 온수통(20), 출수 파이프(30), 출수부(40), 입수 파이프(60), 및 배출 파이프(70)가 배치될 것이다.
도 6을 참조하면, 본체(80)는 니플 연결부(81)을 포함한다. 니플 연결부(81)는 상단부에 사각형의 연결공으로 구성된 제 1 니플 연결부(82) 및 제 1 니플 연결부(82)의 하단면에서 돌출되는 연결공으로 구성된 제 2 니플 연결부(83)로 구성된다. 제 1 니플 연결부(82)의 마주보는 면사이의 길이는 니플(410)의 제 3 테두리(415)의 외경보다 크게 구성되며, 제 2 니플 연결부(83)는 니플(410)의 제 2 테두리(414)와 같은 모양 및 같은 크기로 구성된다. 니플(410)의 제 2 테두리(414)는제 1 니플 연결부(82)를 통해 제 2 니플 연결부(83)에 끼워질 것이다.
이러한 구성에 의해 출수 파이프(30)의 다른 측면에 삽입된 니플(410)은 전면부로 이탈하지 않도록 고정된다. 또한, 나사부(411)의 나사산의 시작점은 용접하여 연결할 때와는 달리 항상 정확한 위치에 배치된다. 따라서, 수도꼭지(50)를 나사부(411)에 회전하여 연결할 경우, 수도꼭지(50)의 위치는 항상 아래로 향할 수 있게 된다.
결과적으로, 본 발명에 따른 냉온 정수기(10)는 온수통에 연결된 출수 파이프(30)를 플라스틱 재질로 구성된 니플(410)을 통해 수도꼭지(50)에 연결하므로, 용접 공정이 필요 없게 되며, 용접공정을 수행하지 않으므로, 전해 연마 공정도 필요 없게 된다. 또한, 니플(410)은 플라스틱 재질로 구성되므로, 제조 단가를 낮출 수 있다. 그리고, 나사부(411)의 나사산의 시작점은 용접하여 연결할 때와는 달리 항상 정확한 위치에 배치되므로, 수도꼭지(50)를 연결할 경우, 수도꼭지(50)의 위치는 항상 아래로 향할 수 있게 된다.
도면에 도시하지 않았으나, 입수 파이프(60)의 다른 측면에 연결되는 입수부의 구성은 출수 파이프(20)의 다른 측면에 연결되는 출수부(40)의 연결구성과 동일하다. 다만, 온수에 의한 열팽창이 없으므로, 입수 파이프(60)를 연결하는 니플의 니플홀의 지름은 입수 파이프(60)의 외경과 같게 구성될 것이다.
일반적으로 냉온 정수기는 냉온수기와 같이 온수통을 구비하며, 따라서, 도 2에 도시한 바와 같은 구조를 가질 수 있다.
이상에서와 같이 도면과 명세서에서 최적의 실시 예가 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 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
10: 냉온 정수기 20: 온수통
30: 출수 파이프 40: 출수부
50: 수도꼭지 60: 입수 파이프
410: 니플 420: 패킹
430: 니플 브라켓 411: 나사부
412: 니플홀 413: 제 1 테두리
414: 제 2 테두리 415: 제 3 테두리
416: 제 1 내주면 417: 제 2 내주면
421: 돌출부 422: 베이스부
423: 패킹홀 80: 본체
81: 니플 연결부 82:제 1 니플 연결부
83: 제 2 니플 연결부

Claims (9)

  1. 본체;
    상기 본체에 고정되는 온수통;
    상기 온수통의 상부에 일 측면이 연결되는 출수 파이프; 및
    상기 출수 파이프의 다른 측면에 삽입되어 연결되며, 플라스틱 재질로 구성되는 출수부를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉온수기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 출수부는,
    상기 출수 파이프의 다른 측면에 연결된 니플 브라켓;
    상기 니플 브라켓까지 삽입되며, 플라스틱 재질로 구성된 니플; 및
    상기 니플에 누수 방지를 위해 끼워지는 패킹을 포함하고,
    상기 출수 파이프의 다른 측면의 끝부터 상기 니플 브라켓까지의 길이는 상기 니플의 길이와 같거나 작은 것을 특징으로 하는 냉온수기.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 니플은,
    일측면의 외주에 나사산이 형성된 나사부;
    다른 측면에 상기 나사부와 일체로 형성된 테두리; 및
    상기 출수 파이프의 다른 측면에 끼워지는 니플 홀로 구성되는 것을 특징으로 하는 냉온수기.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 테두리는,
    상기 나사부에 인접한 제 1 테두리;
    계단형의 내주면을 갖는 제 3 테두리; 및
    상기 제 1 및 제 3 테두리 사이에 배치된 제 2 테두리로 구성되며, 상기 제 1 내지 제 3 테두리는 일체로 구성되고, 상기 제 1 테두리의 외경은 상기 나사부의 외경보다 크고 상기 제 3 테두리의 외경보다 작으며,
    상기 제 3 테두리의 계단형의 내주면은,
    제 1 내주면; 및
    상기 제 1 내주면 보다 큰 지름을 갖는 제 2 내주면으로 구성되는 것을 특징으로 하는 냉온수기.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 패킹은,
    상기 제 1 내주면에 끼워지는 돌출부;
    상기 제 2 내주면에 끼워지는 베이스부; 및
    상기 출수파이프의 다른 측면에 끼워지는 패킹홀이 일체로 구성되고,
    상기 돌출부의 외경은 상기 제 1 내주면의 지름과 같고 상기 베이스부의 외경은 상기 제 2 내주면의 지름과 같고, 상기 패킹홀의 지름은 상기 니플홀의 지름과 같은 것을 특징으로 하는 냉온수기.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 2 테두리의 상부는 직선형으로 구성되며, 상기 제 2 테두리의 양 측면은 상기 제 2 테두리의 상부 양끝과 직각으로서 직선형으로 구성되며, 상기 양 측면 사이의 길이는 상기 나사부의 외경보다 크고, 상기 제 1 테두리의 외경보다 작으며, 상기 제 2 테두리의 하부는 양 측면으로부터 반원형의 홈으로 구성되는 것을 특징으로 하는 냉온수기.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 본체는 니플 연결부을 포함하고,
    상기 니플 연결부는,
    상단부에 사각형의 연결공으로 구성된 제 1 니플 연결부; 및
    상기 제 1 니플 연결부의 하단면에서 돌출되는 연결공으로 구성된 제 2 니플 연결부로 구성되는 것을 특징으로 하는 냉온수기.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 1 니플 연결부의 마주보는 면사이의 길이는 상기 니플의 제 3 테두리의 외경보다 크게 구성되며, 상기 제 2 니플 연결부는 상기 니플의 제 2 테두리와 같은 모양 및 크기로 구성되고, 상기 니플의 제 2 테두리는 상기 제 2 니플 연결부에 끼워지는 것을 특징으로 하는 냉온수기.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 온수통의 상부에 일 측면이 연결되는 입수 파이프; 및
    상기 입수 파이프의 다른 측면에 삽입되어 연결되는 입수부를 더 포함하고,
    상기 입수부는,
    상기 입수 파이프의 다른 측면에 연결된 니플 브라켓;
    상기 니플 브라켓까지 삽입되며, 플라스틱 재질로 구성된 니플; 및
    상기 니플에 누수 방지를 위해 끼워지는 패킹을 포함하는 것을 특징으로 하는 냉온수기.
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