KR100258317B1 - 샤워기 분사구조 - Google Patents

Abstract

개시된 내용은 공급수가 수압을 발생하도록 함과 동시에 수압이 발생되는 하방에서 물방울이 분사되도록 하는 샤워기분사구조에 관한 것이다.

상기 샤워기는 출수구측에 이 출수구 관경보다 적은 직경의 출수공(16)을 형성하여 출수압력을 높이는 수압형성부로서 출수량을 개선하고, 이와같은 높아진 수압형성부에 분사공(28)을 형성한 분사막(21)을 소정 간격을 두고 설치함에 따라 분사막내부가 격실을 형성하고, 이 격실을 통하여 에어 혼입에 따른 물방울이 분사되게 하므로서 샤워감촉을 부드럽게 하고 절수효과를 갖는 샤워기분사구조를 제공한다.

Description

샤워기 분사구조

본 발명은 샤워기에 관한 것으로 특히, 공급수가 수압을 형성하도록 하여 출수량을 억제함과 동시에 압력을 갖고 출수된 물이 출수 즉시 격실을 통하여 공기를 혼입하므로서 물방울을 형성하도록 한 뒤 분사공을 통하여 분사되게 하는 샤워기분사구조에 관한 것이다.

일반적으로 샤워기는 수도전에 연결되는 샤워기 본체와, 이 샤워기 본체의 출수구측에 결합되는 분사노즐로 이루어진다.

이러한 샤워기는 샤워기 본체를 통하여 공급된 공급수가 출수구측에 결합된 분사 노즐의 분사공을 통하여 배분되면서 분출된다. 따라서 공급수는 분사공을 형성한 노즐과 샤워기 본체의 출수구사이를 아무런 저항없이 배수된다. 이러한 공급수의 무저항 배수는 강한 분사력을 얻는다.

알려진 바로는 액체 스프레이들이 하나의 분출공을 형성한 주위에서 외부 공기를 유도하면서 액체를 분사시키는 벤츄리 방식의 분무노즐이 많은 용도로 응용되어 사용되고 있다. 이와같은 벤츄리 방식은 분출액체에 외부공기를 혼합하므로서 분무범위를 넓게 할 수 있고, 분사압을 높일 수 있는 장점이 있으나 상당한 고압의 액체를 분무시키는 구조에서만 응용되어 왔다.

따라서 상기한 샤워기에서는 공급수가 어떠한 중간구조를 통과함이 없이 강하게 분사됨에 따라 샤워감촉이 좋지 않았으며, 출수량이 그대로 출수됨에 따라 절수효과를 거둘 수 없었다.

본 발명은 저압 수돗물을 이용한 샤워기에 있어 요구하는 적당한 분사력을 얻으면서 동시에 보다 부드러운 샤워효과를 거두며, 수돗물이 절약될 수 있는 샤워기 분사구조를 제공하는 데에 그 목적이 있다.

도 1a, 도 1b는 본 발명 샤워기의 요부 결합 및 분리상태 단면도.

도 2a, 도 2b,도 3a, 도 3b,도 4a, 도 4b, 도 5a 및 도 5b는 상기 도 1a 및 도 1b의 본 발명 샤워기의 분사구조에 따른 다른 실시예의 요부 결합 및 분리상태 단면도이다.

도 6은 상기 도 5a 및 도 5b의 실시예에 따른 샤워기 본체, 조립부재,분사노즐의 분해사시도.

도 7은 도 5의 실시예에 따른 본 발명의 절수량 비교표.

※도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

11:돌출부..........................12:수압형성부

14:나선............................16:출수공

18:차단판..........................20:분사노즐

21:분사막..........................22:격실

23:분사막..........................27:오링

28:분사공..........................112:나사

120:조립부재.......................124:돌출부

128:격실...........................130:분사노즐

132:분사공.........................134:분사막

이와같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 샤워기는, 샤워기 본체의 출수구에 소정의 수압을 갖도록 출수구보다 적은 크기의 관경으로 출수공을 형성하면서 이 출수공을 제외한 나머지부분은 차단벽을 이루는 수압형성부 및 이 수압형성부에 조립되며, 상기 출수공 끝단 직하방으로 소정 간격을 두고 이격되어 상기 출수공을 통한 분출수가 소용돌이쳐 공기를 흡입하여 물방울을 생성하는 공간을 형성함과 동시에 이 물방울이 방사상으로 퍼져 분출되는 분사노즐을 포함하여서 되는 샤워기분사구조로서 그 목적을 달성한다.

아울러 상기 수압형성부는 중심부에 관공을 형성함과 동시에 샤워기 본체의 출수구측으로 소정 높이 돌출된 돌출부를 형성하여 수압형성을 용이하게 함이 바람직하다.

또한, 상기 돌출부를 형성한 상기 수압형성부는 상기 샤워기 본체와 상기 노즐사이에서 조립되는 조립부재로 할 경우 조립사용면에서 보다 편리하다.

특히 이와같은 조립가능한 수압형성 및 공기흡입구조는 그 중심에 출수공을 형성한 돌출부를 상부로 형성하고, 하부는 상기 출수공에 연통되면서 하단부 내측으로 소용돌이 공간을 형성하면서 하방으로 돌출된 삽지벽으로 이루어진다.

상기한 조립구조의 본 발명은 샤워기 본체의 출수구측으로 공급수가 유입되므로 출수공 하방에서 소용돌이가 일어난다. 이것은 상기 언급한 벤츄리 효과의 일종으로 외부공기 흡입이 노즐에 소정배치구조로 형성된 분사공을 통하여 가능하다.즉, 분사공의 단위면적당 극히 적은 일부는 강하게 외부 공기를 흡입하고,나머지 면적은 공기가 혼합된 물방울이 분출되게 하므로서 적당히 확개된 분출범위를 가지며,적당한 수압을 유지하여 샤워감촉을 향상하며, 적당히 물의 출수를 억제하는 것이다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면에 따라 구체적으로 설명한다.

첨부 도면중 도 1a는 본 발명 일실시예의 단면도이고, 도 1b는 도 1a의 분리단면도이다.

상기 도면의 도 1a 및 도 1b에 따른 본 발명 샤워기는 샤워기 본체(10)와, 분사노즐(20)로 구분된다. 이 샤워기 본체(10)는 호스가 연결되는 공급구와, 출수구로 이루어지고, 그 사이에 수로를 형성한다.이 부분의 구조는 일반화된 샤워기의 구조와 일치하므로 그의 도시 및 부호표시를 생략한다.

본 발명은 상기 샤워기 본체(10)의 출수구측에 수압형성부(12)를 형성한다. 이 수압형성부(12)는 샤워기 본체(10)의 출수구측을 차단벽(18)으로 차단하면서 그 중심부에 상기 출수구 관경보다 상대적으로 적은 크기의 출수공(16)을 형성한다.상기 차단벽(18)의 하방은 나사(14)를 형성한 원통체를 이룬다.이와같은 소폭직경의 출수공(16)으로 출수되는 공급수는 광폭직경의 출수구를 통과하는 수압에 비하여 훨씬 높아진다.

상기 분사노즐(20)은 상기 수압형성부(10)의 출수공(16) 끝단 직하방으로 소정 간격을 두고 이격 조립된다. 이 분사노즐(20)은 상기 나선(14)이 형성된 원통체내에 나사맞춤으로 대응조립되는 소직경의 삽입부를 가지며 그의 외주에 나선(24)을 형성한다. 이 나선(24)이 형성된 외주면 하단은 원형턱부(26)를 형성한다. 상기 원통체의 삽입부의 내측에는 수개의 분사공(28)이 형성된 분사막(21)이 형성된다.상기 분사막(21)은 상기 샤워기 본체(10)와 분사노즐(20)의 조립에 의하여 격실(22)을 형성한다.

본 발명은 첨부 도면 도 3a 및 도 3b에서 도시하는 바와같이 상기 분사막(21)을 분사노즐에 일체로 하지 않고 별개 조립부재로도 실시가능하다. 즉, 분사막(21)대신 분사공(28)이 형성된 분사판(23)을 형성하고,소정 단면의 오링(27)을 조립하여서 된다. 상기 분사판(23)은 분사모즐(20)의 원통형 내주면에 형성된 원형턱부(25)에 의하여 받쳐진다. 이와같은 조립구조는 상기한 도 1a 및 도 1b의 샤워기 분사구조와 같은 효과를 거둘 수 있다.

상기한 본 발명의 분사구조는 첨부 도면 도 2a, 도 2b, 도4a 및 도 4b에서 도시하는 바와같이 수압형성부의 구조를 변경하여 실시함이 가능하다.

즉, 샤워기 본체(10)는 출수구측으로 돌출된 돌출부(11)를 형성하고 그 중심은 출수공(16)이 형성된다. 이에 대응하는 분사노즐(20)은 상기한 도 1a,도 1b,도 3a 및 도 3b의 구조와 동일한 구조로 이루어지므로 구체적인 설명은 생략한다.

상기한 도 1a,도 1b,도 2a,도 2b,도 3a,도 3b,도 4a 및 도 4b에서 개진한 본 발명 분사구조는 분사노즐(20)과 샤워기 본체(10)의 나사맞춤에 의하여 격실(22)을 형성한다. 격실(22)에는 샤워기로 공급된 저압의 공급수가 출수공(16)을 통과하면서 분사막(21)에서 차단되면서 상당한 격류를 형성한다. 방향이 바뀐 분출수는 반대방향의 차단벽(18)저면에 부딪히면서 분사막(21)의 분사공(28)으로부터 소정의 외부공기를 흡입하게 된다. 흡입된 공기는 격실(22)내에서 분출수에 혼합된 뒤 분출수압에 밀려 분사공을 통하여 분사된다.

이와같은 격실의 형성은 전방으로 공급수가 분사되기전 소정의 공기 흡입력을 발생시키며, 이로인해 외부의 공기가 혼합된 물방울이 분출되는 것이다. 격실(22)에 의한 공기의 흡입은 분사공(28)의 개구면적중 미세한 일부를 통하여 이루어지며 나머지 개구면적으로 상기한 물방울이 분사된다. 이와같은 수돗물의 분출순간 공기흡입과 물방울 분사의 작용이 극히 짧은 시간내에 이루어지며 이는 벤츄리관의 입력측 손실 차압을 메우려는 벤츄리튜브의 원리에 따른다.

첨부 도면중 도 5a 및 도 5b는 본 발명의 또 다른 실시예(수압형성부가 조립구조인 경우)의 단면도이고, 도 6은 도 5a 및 도 5b의 실시예에 따른 샤워기 본체, 조립부재,분사노즐의 분해사시도이다.

상기 도면에 따른 본 발명의 조립구조는 크게 샤워기 본체(100)와, 조립부재(120)와, 분사노즐(130)로 구분된다.

상기 샤워기 본체(100)는 종래 알려진 개방된 출수구를 갖는다. 상기 조립부재(120)는 원형연부(123) 상부로 출수공(122)을 형성한 돌출기둥(124)을 이루고, 하부는 상기 출수공(122)에 연통되는 삽지벽(126)을 형성한다.

상기 삽지벽(126)은 내측으로 상기 분사 노즐(130)의 분사공(132) 전체를 포함하는 크기의 격실(128)을 형성한다. 이 격실(128)은 그 중심이 상기 출수공(122)에 연통된다.

상기 분사노즐(130)은 입구부측으로 상기 원형연부(123)에 대응하는 턱부(133)를 형성하고, 그 보다 적은 반경으로 요입부를 형성하여 분사막(134)을 형성하며, 상기 삽지벽(126)이 삽지되어 안착되므로서 내측 격실(128)과의 사이에 소용돌이 공간을 형성하게 된다. 물론 분사막(134) 바닥은 분사공(132)이 소정의 배열방법으로 배열 형성된다.

이와같이 이루어진 실시예의 본 발명은 분사노즐(130)과 샤워기 본체(100)의 나사맞춤에 의하여 격실(128)이 1차 차단된다. 이 격실(128)에는 샤워기 본체로부터 공급된 저압의 공급수가 출수공(122)을 통과하면서 분사막(134)에서 차단되면서 상당한 격류를 형성한다. 방향이 바뀐 분출수는 격실(128)상면에 부딪히면서 분사막(21)의 분사공(28)으로부터 소정의 외부공기를 흡입하게 된다. 흡입된 공기는 격실(22)내에서 분출수에 혼합된 뒤 분출수압에 밀려 분사공을 통하여 분사된다.

본 발명은 저압 공급수가 소용돌이를 발생한 뒤 분사노즐을 통하여 약 4Bar의 압력에서 초속 12.5m, 직경 1.2mm의 물방울이 분당 약 880만개가 생성되어 분사된다. 이 물방울 전체를 단위 면적으로 나타내면 약 40m²에 해당한다. 이와같은 소용돌이 형성에 의한 분출수는 첨부 도면 도 7에서 도시하는 비교표에 의하여 절수효과를 거둔다.

첨부 도면 도 7은 본 발명 샤워기 본체(110)와, 조립부재(120) 및 분사노즐(130)로 실시한 경우와 기존 샤워기와의 물사용량을 비교한 비교표이다.

상기 비교표와 아래 표 1에서 나타내듯이 본 발명은 유수량은 감소하면서도 미세한 물방울 형성 및 강한 분사력을 얻게 되고, 샤워 면적이 확대되면서 샤워 감촉이 현저히 향상되는 것을 알 수 있다.

표 1

	본 발명 샤워방식	일반 절수형(조절방식)	재래식 일반샤워
1.물소비량(기준압력:4bar)	분당 8리터(6.5모델-분당6.5리터)	분당 9리터	분당 20리터
2.에너지 소비량(37℃,5분 샤워시)	1,620Kcal(6.5모델-1,400Kcal)	1,750Kcal	3,900Kcal
3.분사속도	초속 12-13m	초속 4-4.5m	초속 4-4.5m
4.물방울 크기	1.2mm	5mm	5mm
5.분사밀도1)물방울 수량2)분사 물 면적	분당 8,800,000개분당 40m2	분당 137,500개분당 10m2	분당 137,500개분당 10m2
6.상쾌한 샤워를 위한 충분한 물의 공급 여부	100%	20%	100%
7.원추형 샤워여부	90%	10%	100%
8.피부에 닿는 수압의 상쾌함 여부	100%	80%	80%

이와같이 본 발명은 종래 재래식 샤워기가 갖는 문제점을 탈피하여 샤워기로 공급되는 공급수가 수압을 발생한 뒤 분사되게 하므로서 샤워시의 절수효과를 높일 수 있다.

본 발명은 수압형성부를 통하여 출수압을 높일 수 있으므로 격실에서 상당한 수압의 물이 소용돌이를 일으키면서 물방울을 형성한 뒤 분사되므로 공급수 그대로가 아닌 물방울의 분사가 이루어져 샤워감촉을 개선하게 된다.

Claims (4)

1. 샤워기 분사구조에 있어서,

   상기 샤워기의 출수구를 차단하는 차단벽과,이 차단벽의 대략 중심부에 형성된 출수공을 통하여 공급된 공급수가 소정의 압력을 갖고 출수되는 수압형성부; 및

   수개의 분사공을 갖는 분사막이 원통체의 상단 내측으로 소정 간격을 두고 형성되어 상기 수압형성부 저면에 결합되므로서 격실을 형성하는 분사노즐을 포함하여,

   상기 수압형성부의 출수압력으로 격실에서 에어가 혼합된 물방울이 분사되는 것을 특징으로 하는 샤워기 분사구조.
2. 제 1항에 있어서,상기 수압형성부는 상기 차단벽에서 출수공간측 중심부를 따라 소정 높이 돌출되고 그 중심에 출수공이 형성된 돌출부를 형성함을 특징으로 하는 샤워기 분사구조.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,상기 수압형성부와 분사노즐의 조립에 의하여 형성되는 격실은, 별개의 조립 가능한 분사판과, 이 분사판과 상기 수압형성부 사이에 위치하여 소정 간격을 형성하는 오링으로 조립 구성됨을 특징으로 하는 샤워기 분사구조.
4. 제 1항 또는 2항에 있어서, 원판형 판체의 중심부에서 상기 샤워기 본체의 출수구를 향하여 돌출되는 돌출부를 형성하고, 이 돌출부의 원형연부 하방에는 분사막과의 사이에 상기 격실 형성용 삽지벽을 형성한 조립부재가 상기 수압형성부와 상기 분사노즐사이에 위치함을 특징으로 하는 샤워기 분사구조.