KR100211684B1 - 위생기구 - Google Patents

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KR100211684B1
KR100211684B1 KR1019930700777A KR930700777A KR100211684B1 KR 100211684 B1 KR100211684 B1 KR 100211684B1 KR 1019930700777 A KR1019930700777 A KR 1019930700777A KR 930700777 A KR930700777 A KR 930700777A KR 100211684 B1 KR100211684 B1 KR 100211684B1
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휘셔 게르할트
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휘셔 게르할트
코스모스 엔트빅클룽스-운트 훨슈웅스안슈탈트
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    • Y10T137/87684—Valve in each inlet
    • Y10T137/87692—With common valve operator

Abstract

수로(7), 이 수로에 설치된 혼합 밸브(6) 및 센서(10)에 의하여 조절될 수 있는 비 복귀 밸브(8)에 연결되며 조절 유닛(11)에 의하여 작용되며, 상기 조절 유닛(11)은 수로(7)에 장착된 터어빈(21)에 의하여 전기 에너지가 공급되며, 바람직하게 전기 축전지(14)에 장착된 터어빈(21)에 의하여 전기 에너지가 공급되며, 바람직하게 전기 축전지(14)에 연결된 발전기(31)가 갖추어진 배수구(9)를 가지는 물리적 접촉없이 작동될 수 있는 위생기구(1)의 위에, 그것에 의하여 터어빈(21)의 로우터(22)는 수로(7)에서 직접 또는 파이프 구간(16)에서 장착되며 영구자석(32)이 갖추어지며, 반면에 자성 코일(33)은 발전기(31)를 형성하기 위하여 터어빈(21)의 로우터(22)위에 배열된 영구자석(32)과 상호작용하는 수로(7) 또는 파이프 구간(32)의 케이싱(16')에 배열된다.
이 실시예는 아무런 문제없이 그리고 각기 조절 유닛(11) 및 에너지 축전지(14)에 실질적으로 아무런 손실없이 발전기(31)에 의하여 생산된 전기에너지를 지시하는 것을 가능하게한다. 발전기(31)는 또한 효과적인 방식으로 물의 수력에너지를 이용하는 것을 가능하게 하는 높은 속도로 작동하는 것이 가능하다.

Description

위생기구
도면은 본 발명의 용어에 따라서 물리적 접촉없이 작동하는 위생기구의 하나의 샘플 설명을 나타내며 하기의 단락에 상세하게 설명된다. 이들 도면은;
제1도는 위생기구의 개략도를 나타내며,
제2도는 터어빈과 발전기가 갖추어진 수로의 종단면도를 나타내며,
제3도 내지 제5도는 제2도에서 Ⅲ-Ⅲ선, Ⅳ-Ⅳ 및 Ⅴ-Ⅴ선으로부터 얻어진 단면도를 나타내며,
제6도는 제2도에 기준으로하는 설명에서 터어빈과 발전기의 다른 실시예를 나타낸다.
제1도에서 도시된 위생기기(1)(sanitary fixture)는 혼합 밸브(6)와 밸브의 아래쪽으로 장착되며 센서(10)에의하여 조절된 비-복귀 밸브(8)(non-return valve)를 특징으로 한다. 냉수로(2)와 온수로(3)에서 끌어내어지며 분기로(4) 및 (5)를 통하여 혼합밸브(6)에 향해진 물은 원하는 혼합물(탭 셋팅)에 따라서 이 밸브(6)에서 혼합되며 이어서 배수구(9)의 밖으로 흘러나올 수 있으며, 혼합된 물은 비-복귀 밸브(8)가 센서(10)로부터 도달된 추진력에 의하여 개방되자마자 수로(7)를 통하여 이 배수구(9)로 흐른다.
조절 유닛(11)은 센서(10)에 의하여 방사된 추진력으로 비-복귀 밸(8)위에 장착된 전기자 코일을 자극하기 위하여 사용되며, 상기 조절 유닛은 센서(10)에 신호로(12)에 의하여 그리고 비-복귀 밸브(8)에 또다른 신호로(13)에 의하여 연결되어 있다. 추가로, 충전가능한 축전지 또는 에너지 축전지(14)로서 배열된 콘덴서는 전기에너지를 공급하며 도선(15)을 거쳐서 비-복귀 밸브(8)의 전기자코일에 동력을 공급하기 위하여 연결된다. 또한 에너지 축전지(14)없이 유닛을 작동시키는 것은 가능하다.
조절 유닛(11)은 배수구(9)에 흐르는 물을 조절하기 위하여 사용되며, 혼합밸브(6)의 셋팅에 상응하는 온수와 냉수의 혼합물은 센서(10)에 의하여 활성화되자마자 조절유닛(11)에 향해진다.
독립적으로 임의의 주된 원료에 축전지(14)를 충전하기 위하여 발전기(31)는 전기 동력선934)에 의하여 에너지 출전기(14)에 연결된다. 발전기(31)는 축(A)주위로 구동 1회전될수 있으며, 수로(7)의 흐름에 의하여, 파이프의 아래로 종방향으로 일렬로 세워질 수 있는 터어빈(21)에 완전하게 연결되어 있다.
제2도에 의하여 대부분 분명하게 도시된 바와같은 터어빈(21)과 발전기(31)는 스피것으로서 배열되며 나사(17)에 의하여 도선에 삽입하기 쉬운 테이퍼 내선(18)을 가지는 파이프 구간(16)에 설치되어있다. 터어빈(21)의 로우터(22)가 장착할 때 회전하는 것을 가능하게하기 위하여, 파이프 구간(16)은 로우터(22)가 그 지점위에 장착되어진 것 사이에 제1격벽(23)과 제2격벽(24)이 갖추어진다. 더욱 나아가서, 삽입구간(41)은 로우터(22)에 배열되며, 제1격벽(23)위에 배열된 중심점(44)이 들어갈 수 있는 그 한 측방벽은 중심점(42)을 특징으로하며 다른 측방벽은 중심 내경(43)을 특징으로한다. 게다가, 삽입구간(41)의 중심점은 제2격벽(24)에 위치한 삽입구(45)의 중심 내경(46)에 위치하며, 상기 격벽은 물이 쉽게 통과하여 흐르는 것을 가능하게 하기 위하여 유동 채널(24)이 갖추어진다.
게다가, 여러개의 노즐 구경(35)은 제1격벽(23)의 외측 지름 구간에 결함되며 터어빈(21)위의 로우터(22)는 각 구경에 대하여 장착된 날개(26)가 준비되며 그래서 이들은 차례로 터어빈(21)의 로우터(220가 고속으로 회전하도록 일으키는 이들 노즐 구경(25)을 통하여 높은 속도로 배출하는 물에 의하여 구동된다.
파이프 구간(16)에서 리세스(20)에 들어가는 로우터(22)의 축방향으로 투영하는 평행부(27)에서, 영구자석(32)은 파이프 구간(16)의 케이싱(16')에 배열된 자석 코일(33)과 결합하여 작동하는 축방향으로 일렬로 세워진 그루우브(28)에 배열되며, 상기 코일은 동력선(34)에 의하여 에너지 측전지(14)에 연결되며, 그것에 의하여 터어빈(21)의 로우터(22)가 자석 코일(33)에서 회전할 때, 전기력이 유발되는 것을 보증하여준다. 그러므로 수로(7)에서 물의 흐름으로부터 유도된 에너지는 중요한 손실없이 에너지 축전지(14)에 이동될 수 있다.
물의 접근하는 흐름에 면해있는 제1격벽(23)의 측방은 수력작용을 위하여 유리하게 형태가 이루어진 투영(29)이 갖추어지며 거기에서 환상 덕트(19)가 물이 노즐 구경(25)으로 향해지는 투영을 통하여 배열된다. 또한 터어빈(21)의 로우터(22)가 제2격별(23)을 향하여 돌출하는 투영(30)을 가지므로, 터어빈(21)과 발전기(31)주위의 수력손실은 대단히 낮은 레벨에서 유지된다는 것을 보증하는 것이 가능하다.
제6도에서 도시된 실시예에 따라서, 터어빈(21')은 발전기(31')내측에 반지름 방향으로 배열된다. 더욱 나아가서, 터어빈(21')의 로우터(22')는 날개(26')가 갖추어지며 격벽(23') 및 (24')사이에 두 개의 중심점(42') 및 (44')사이에 회전가능하게 장착되며, 그 주변은 로우터(22')가 파이프 구간(16)의 케이싱(16')에 배열된 자석코일(33')와 상호작용하여 회전할 때 발전기(31')의 영구자석(32')를 지지하며, 그것에 의하여 유발되는 전기력은 통력선(34)을 거쳐서 그리고 조절 유닛(11)에 직접 에너지 발전기(14)에 향해진다.
본 발명은 수로, 이 수로에 설치된 혼합 밸브 및 이 밸브의 상부에 장착된 비 복귀밸브에 연결되며 근접한 민감한 센서에 의하여 조절되는 배수구를 가지며, 상기 밸브는 차례로 센서로부터 받아들이는 조절신호에 의존하며, 이 목적을 위하여 수로에 장착된 터어빈에 의하여 공급되고 바람직하게 에너지 축전지에 연결된 발전기가 준비된 전기 에너지에 의존하는 조절 유닛에 의하여, 작동되는, 물리적 접촉없이 작동될 수 있는 위생기구에 관한 것이다.
이러한 종류의 위생 기구는 이미 DE-C1-39 05 759로부터 잘 알려져 있다. 터어빈의 주위에 수로가 그 안으로 터어빈의 날개가 투영하는 환상 덕트로서 배열된다. 발전기, 그 축은 터어빈 날개를 지지하며 속도 변경 기아박스는 또한 환상덕트의 안쪽에 분리하우징내에 배열된다.
주된 힘 공급에 연결되지 않고서 작업하는 것이 가능한 위생 기구는 그 가능출력을 증명해 왔으나, 발전기가 수로의 내측에 배치되었다는 사실로 인하여, 전기에너지는 이 사용하는 마찰 접촉으로부터 받아야 하며 수로의 바깥쪽에 안내되어야 한다. 물의 흐름으로부터 전환하는 것이 가능한 작은량의 에너지로 인하여, 실질적인 손실이 유발되며 또한 가끔 연장된 기간을 통하여 문제없는 그리고 유지가 자유로운 작동이 보증될 수 없다는 것을 의미하는, 발전기를 효과적으로 봉인하는 것이 어렵다는 것을 보증하여준다.
그러므로 본 발명의 목적은 물리적 접촉없이 작동될 수 있으며, 여기서 문제가 없으며 그리고 실질적으로 손실이 없음이 발전기 또는 다른 성분에 특별히 봉일할 필요없이, 특수 유닛 또는 에너지 축전지로 발전기에 의하여 생산된 전기에너지를 전달할때만 마주치게된다.
무엇보다도, 발전기는 속도 변경 기아박스에 대한 필요나 물의 수력의 유용한 이용을 보증하는 관계된 손실 및 상응하게 높은 효율없이 높은 속도에서 작용하는 것이 가능해져야 한다. 이것에 의하여 유발된 생산 비용은 최소가 되어야 하며 수조에 설치될 성분들은 전부 단순한 디자인을 가지며 이들이 결점없으며, 유지가 자유로운 방식으로 연장된 기간의 위에서 작동할 수 있으며, 위생기구가 실질적으로 어디에든 설치될 수 있으며 그리고 또한 역으로 고정될 수 있다는 것을 보증하기 위하여 작은 차수를 가져야 한다.
본 발명에 따라서, 상기에 언급된 종류의 위생기구는 로우터가 회전할 수 있으며 구동될 수 있는 흐름의 방향으로 일렬로 세워진 축위에 수로의 안내 채널에 직접 터어빈 로우터를 장착함에 의하여 달성된다. 이 로우터는 여러개의 영구자석으로 갖추어지며 그 원주의 주위에 같은 거리에 배열된다. 수로의 케이싱에 또한 영구 자석의 윗쪽의 상기 케이싱위에 배열되며 상기 수로의 축과 일렬로 세워진 둘 이상의 자석 코일은 발전기를 형성하기위하여 터어빈 로우터위에 배열된 영구자석과 함께 작동한다.
여기서 그것을 통하여 물이 흐를수 있으며 그 사이에 터어빈 로우터가 배열되며, 상기 로우터가 그것이 회전하는 것을 가능하게하는 중심점과 중심내경에 의하여 이들 격벽사이에 지지되어있는, 수로에서 제1 및 제2격벽을 고정하는 적이 적합하다.
단순한 방식이로 높은 터어빈 속도에 도달하기 위하여, 터어빈 로우터의 상류에 장착된 제1격벽의 가장외측의 구역은 바람직하게 흐름의 방향으로 일렬로 세워진 하나 또는 그 이상의 노즐 구경이 공급되며, 로우터는 제1격벽에서 노즐 구경으로서 동일한 지름에서 배열되며, 바람직하게 이들 구경에 적당한 각도에서 배열된 날개가 준비되며, 그것에 의하여 로우터위에 날개의 수는 제1격벽에 배열된 노즐 구경의 수에 상응해야 한다.
이러한 실시예의 또다른 특징은 터어빈 로우터가 수로에 있는 레시스에 들어가는 축방향으로 투영하는 평행부가 준비될수 있으며 발전기의 영구자석이 설치되며, 상기 발전기는 바람직하게 동시의 발전기로서 배열된다는 것이다.
또다른 종류의 실시예에 따라서, 터어빈 로우터는 날개가 유체 매질에 의해 구동될 수 있는 그러한 지점에서 영구자석의 안쪽으로 반지름방향으로 장착된 날개가 준비될 수 있다.
수력저항의 레벨을 낮추기위하여, 양 격벽의 외측면 및 또는 제1격벽에서 멀리떨어져 면해있는 측방위의 터어빈 로우터 매질의 흐름을 증가시크는 방법으로 형태가 이루어진 테이퍼 투영을 특징으로할 수도 있다.
양 격벽과 이들 사이에 배열된 터어빈 로우터는 실제적인 방법으로 수로안으로 형성된 테이퍼 내선에 배열될 수 있다.
생태학적인 이유로 인하여, 그리고 공간을 줄이기 위하여, 에너지 축적지는 콘덴서로 배열될 수 있다.
위생기구가 본 발명에 따라서 배열된다면, 이 위생기구는 사실상 어느곳에든지 설치될 수 있으며 또는 뒤로 고정될 수 있으며 전원에 연결되지 않고서 작동할 수 있는 콤팩트 조립체를 생산할 수 있을 뿐만 아니라, 어떤 문제나 중요한 전련손실도 발전기로부터 조절 유닛 또는 에너지 축전지로 전기 에너지를 전단할 때 마주치지 않게된다. 마찰접촉은 이것 때문에 필요하지 않으며 또한 수로에 전기 도선을 배칠할 필요도 없으며 이 수로에 설치된 코일은 영구적으로 장착되며 조절 유닛 또는 전기 축전지에 연결하는 것이 대단히 쉽다. 또한 물이 노즐 구경을 통하여 끌어내어지며, 따라서 대단히 빨리 흐르므로, 터어빈 로우터 날개는 높은 속도로 회전한다. 이것은 위생기구에 동력을 공급하는데 이용할 수 있는 적절한 양의 에너지가 항상 있다는 것을 의미한다. 단순하며 비싸지 않은 구조에도 불구하고, 이것은 유닛이 물의 수력에너지의 높은 정도를 이용할 수 있으며 밧데리를 배치하고 교환할 필요도 없이 결점이 없으며 유지가 자유로운 방식으로 연장된 기간을 통하여 작동할 수 있다는 것을 의미한다.

Claims (11)

  1. 수로(7), 이 수조에 설치된 혼합 밸브(6) 및 이 밸브의 상부에 장착된 비 복귀밸브(8)에 연결되며 근접한 민감 센서(10)에 의하여 조절되며, 상기 밸브를 조절 유닛(11)에 의하여 작동하며, 차례로 센서(10)로부터 그것을 받아들이는 조절신호에 의존하며 이 목적을 위하여 수로(7)에 장착된 터어빈에 의하여 공급된 전기에너지에 의존하며, 바람직하게 전기 축전지(14)에 연결된 발전기(31)가 갖추어진 배수구(9)를 가지는, 물리적 접촉없이 작동될 수 있는 위생기구(1)에 있어서, 터어빈(21)에 로우터(2)는 흐름의 방향으로 일렬로 세워진 축(A)위에 수로의 안내 채널(환상 덕트(19)) 내에 회전방식으로 장착되며 그 터어빈 위에서 로우터는 회전되고 구동될 수 있으며, 상기 로우터는 여러개의 영구자석이 갖추어지며, 원주의 주위에 그리고 수로(7) 또는 파이프 구간(16)의 케이싱에 또는 영구자석 위쪽의 상기 케이싱 위에 배열된 둘 또는 그 이상의 자석코일(33)을 가지고 동일한 거리에 배열되며, 상기 수로의 축과 일렬로 세워지며 발전기(31)를 형성하기 위하여 터어빈(21)의 로우터(22)위에 배열된 영구자석(32)는 상호 작용하는 것을 특징으로하는 위생기구.
  2. 제1항에서 청구된 바와 같이 물리적 접촉없이 작용될 수 있는 위생기구에 있어서, 제1 및 제2격벽(23, 24)은 그 수로를 통하여 흐를 수 있으며 수로사이에 터어빈(21)의 로우터(22)가 배치되는 수로(7), 파이프구간(16)에 배치되는 것을 특징으로하는 위생기구.
  3. 제2항에서 청구된 바와같은 물리적 접촉없이 작용될 수 있는 위생기구에 있어서, 터어빈(21)의 로우터(22)는 그 기구(1) 및/또는 격벽(23, 24)에 부착된 중심점(42, 44) 및 중심내경(43, 46)에 의하여 지지되어 있는 격벽(23, 24)사이에 회전가능하게 장착되는 것을 특징으로하는 위생기구.
  4. 제1항 내지 제3항중의 하나 또는 그 이상의 항에서 청구된 바와같은 물리적 접촉없이 작용될수 있는 위생기구에 있어서, 터어빈(21)의 로우터(22)의 상부쪽에 장착된 제1격벽(23)의 가장 외측 구역은, 바람직하게 흐름의 방향으로 일렬로 세워진 하나 또는 그 이상의 노즐 구경이 공급되어야 하는 것을 특징으로하는 위생기구.
  5. 제1항 내지 제4항중의 하나 또는 그 이상의 항에서 청구된 바와같은 물리적 접촉 없이 작용될 수 있는 위생기구에 있어서, 터어빈(21)의 로우터(22)는 제1격벽(23)에서 노즐 구경(25)와 동일한 지름에 배열되며, 바람직하게 이들 구경에 적당한 각도에서 배열된 날개(26)가 갖추어져야 하는 것을 특징으로하는 위생기구.
  6. 제4항 또는 제5항에서 청구된 바와같은 물리적 접촉없이 작용될 수 있는 위생기구에 있어서, 터어빈(21)의 로우터(22)위에 날개(26)의 수는 제1격벽(23)에 배열된 노즐구경(25)의 수에 상응해야 하는 것을 특징으로하는 위생기구.
  7. 제1항 내지 제6항중의 한자 또는 그 이상의 항에서 청구된 바와같은 물리적 접촉없이 작용될 수 있는 위생기구에 있어서, 터어빈(21)의 로우터(220는 수로(7), 파이프 구간(16)에서 리세스(20)에서 들어가는 축방향으로 투영하는 평행부(27)가 갖추어지며 발전기(31)의 영구자석(32)이 설치되며, 상기 발전기는 바람직하게 동시의 발전기로서 배열되어 있는 것을 특징으로하는 위생기구.
  8. 제1항 내지 제7항중의 하나 또는 그 이상의 항에서 청구된 바와같은 물리적 접촉없이 작용될 수 있는 위생기구에 있어서, 터어빈(21')의 로우터(22')는 날개가 유체 매질에 의하여 구동될 수 있는 그러한 지점에서 발전기(31')의 영구자석(32')의 안쪽에 반지름 방향으로 장착된 날개(26') 갖추어지는 것을 특징으로하는 위생기구.
  9. 제1항 내지 제8항중의 하나 또는 그 이상의 항에서 청구된 바와같은 물리적 접촉 없이 작용될 수 있는 위생기구에 있어서, 양 격벽(23, 24)외측면 및/또는 제1격벽(23)으로부터 멀리 떨어져서 면해있는 측방위에 터어빈(21)의 로우터(22)는 매질의 흐름을 증가시키는 방법으로 형태를 이루는 테이퍼 투영(29, 30)을 갖는 것을 특징으로하는 위생기구.
  10. 제1항 내지 제7항중의 하나 또는 그 이상의 항에서 청구된 바와같은 물리적 접촉없이 작용될 수 있는 위생 기구에 있어서, 양 격벽(23, 24) 및 이들 사이에 배열된 터어빈(21)의 로우터(22)는 수시(7) 파이프구간(16)안으로 형태를 이루는 테이퍼 내선(18)에 배열되는 것을 특징으로하는 위생기구.
  11. 제1항 내지 제10항중의 하나 또는 그 이상의 항에서 청구된 바와같은 물리적 접촉없이 작용될 수 있는 위생기구에 있어서, 에너지 축전지(14)는 콘덴서로서 배열되는 것을 특징으로하는 위생기구.
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