KR100848466B1 - 수도의 절수장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수도꼭지본체의 토출구에 간단하게 연결 설치하여 토출구로 토출되는 물의 수압 즉 물량이 일정량 이상일 때에 그를 일정량으로 균일하게 토출되게 함은 물론, 상기 물의 토출과 함께 물 절약멘트 또는 물 절약문구가 사용자에게 전달되어 물의 절약을 유도할 수 있도록 한 수도의 절수장치에 관한 것으로,

그 구성은 급수관(P)과 연결 설치되는 수도꼭지본체(10)에 형성된 토출구(12)와 결합 되도록 목(46c)을 중심으로 상부에 결합부(46d)가 형성되고 하부에 볼(46a)이 형성되며 중앙이 관통된 노즐몸체각도조절구(46)와, 상기 볼(46a)을 수용하며 실링부재(46b)를 매개로 회전가능하게 설치되도록 내부가 중공이며 하단 중앙부분에는 배출구(41)가 형성된 노즐몸체(40)와, 상기 토출구(12)에서 토출되는 물의 수압이 일정 압 이상이면 그를 일정 압으로 조절하도록 상부에 물 유입공(43a)이 다 수개 형성된 물 유도편(43b)이 형성되고 하부에 인장코일스프링(44)이 끼워진 수압조절봉(43c)이 형성된 수압조절구(43)와, 상기 진행하는 물의 수압에 의해 회전하여 전기를 생성시키도록 팬(52)을 전기발전모터(51)의 축(53)에 설치하여 된 전기발전수단(50)으로 이루어진 수도의 절수장치에 있어서,

상기 인장코일스프링(44)이 끼워진 수압조절구(43)는 노즐몸체각도조절구(46)의 중앙 관통공에 안착되고, 상기 전기발전수단(50)은 급수관(P)에 설치하되 팬(52)이 설치되는 부분의 급수관(P)은 팬(52)의 외경보다 큰 내경을 갖는 확장 관(54)이 설치되며, 상기 수도꼭지본체(10)의 인접위치에는 물 절약멘트 또는 물 절약문구가 디스플레이 되는 음향발생수단(60) 또는 표시부(70) 중 어느 하나 또는 2가지 모두가 상기 전기발전수단(50)과 전기적으로 연결 설치된 것으로 이루어진다.

수도, 수도꼭지, 절수, 수압조절수단, 음향발생수단

Description

수도의 절수장치{water saving equipment of waterwork}

도1은 일반적으로 사용되고 있는 수도장치의 개략도,

도2는 종래의 전자식 수도 절수장치를 개략적으로 나타낸 구성도,

도3은 종래의 기계식 수도 절수장치를 개략적으로 나타낸 구성도,

도4a 및 도4b는 본 발명의 수도 절수장치가 적용되는 수도꼭지의 실시예도,

도5a 및 도5b는 본 발명에 따른 수도 절수장치에서 수압조절수단의 제1실시예를 나타낸 사시도 및 결합단면도,

도6a 및 도6b는 본 발명에 따른 수도 절수장치에서 수압조절수단의 제2실시예를 나타낸 사시도 및 결합단면도,

도7는 본 발명에 따른 수도 절수장치에서 전기발전수단의 구성을 나타낸 개략도,

도8은 본 발명에 따른 수도 절수장치의 제어블록도.

※도면의 주요부분에 대한 부호설명※

40 : 노즐몸체 41 : 배출구

42 : 결합부 43 : 수압조절구

43a : 물 유입공 43b : 물 유도편

43c : 수입조정봉 44 : 인장코일스프링

45 : 스토퍼 링 46 : 노즐몸체각도조절구

46a : 볼 46b : 실링부재

46c : 목 46d : 결합부

47 : 제어구 47a : 결합부

47b : 스크린망체 48.49 : 패킹

50 : 전기발전수단 51 : 모터

52 : 팬 53 : 축

54 : 확장관 60 : 음향발생수단

70 : 표시부

본 발명은 수도의 절수장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수도꼭지에 설치된 핸들의 작동과 동시에 토출구에서 물이 토출될 때에 그 토출되는 물의 수압 즉 물량이 일정량 이상일 때에 그를 일정량으로 균일하게 토출되게 함은 물론, 상기 물의 토출과 함께 물 절약멘트 또는 물 절약문구가 사용자에게 전달되어 물의 절약을 유도할 수 있도록 한 것이다.

일반적으로 사용되고 있는 수도 장치는 도1에 나타낸 바와 같이 급수관(P)의 끝단에 수도꼭지본체(10)가 설치되고 그 수도꼭지본체(10)의 상부에는 토출구(12)로의 물 토출 및 차단을 제어하는 핸들(11)이 설치되어 그 핸들(11)의 개폐에 따라 물이 토출구(12)로 토출되거나 또는 차단되게 되어 있다.

상기와 같은 작동에 의해 토출구(12)로 토출되는 물은 핸들(11)을 최로 오픈하는 방향으로 작동하게 되면 토출구(12)로 토출되는 물은 수압이 강하여 필요 이상의 물이 토출됨은 물론, 그 토출되는 수압에 의해 물이 주위로 비산되어 옷을 버리게 되는 등의 문제점이 발생함과 동시에 물을 낭비하게 되는 문제점이 발생하였다.

따라서 근래에는 상기와 같은 문제점을 해소하고자 도2에 나타낸 바와 같은 수도의 절수장치(20)가 개발되었고 그 구성을 살펴보면 다음과 같다.

상기 수도의 절수장치(20)는 전자식 절수 장치로서 제어부(21)와 어댑터(22) 그리고 제어부(21)를 선택적으로 제어하기 위한 스위치페달(23)로 이루어지는바, 상기 스위치페달(23)의 조작에 의해 구도꼭지본체(10)의 토출구(12)로 물이 토출되는 것을 제어하게 되어 있다.

그러나 상기한 전자식 절수 장치는 제어부(21)와 어댑터(22) 그리고 스위치페달(23) 등의 각 부품들을 전기적으로 연결하여 사용해야 하므로 불필요하게 전력을 소비하게 되는 문제점이 있다.

한편 도3은 기계식 절수장치(30)로서 주방가구인 싱크대의 하측에 페달(31)이 설치된 본체(32)를 고정 설치하고 그 본체(32)의 후방에는 호스(33)를 수도전과 연결되도록 설치함으로써 페달(31)을 동작시켜 물의 급수를 제어하도록 되어 있다.

그러나 상기한 기계식 절수 장치(20)는 호스(33)를 수도전과 연결해야 하므로 설치 공정이 복잡하고 난해하며, 반드시 싱크대의 하측을 매개로 설치해야 한다 는 구조적이고 사용용도가 제한적이라는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 이를 해소하고자 발명한 것으로서, 그 목적은 수도꼭지본체의 토출구에 간단하게 연결 설치하여 토출구로 토출되는 물의 수압 즉 물의 양이 일정량 이상일 때에는 그를 일정량으로 균일하게 토출되게 함은 물론, 상기 물의 토출과 함께 물 절약멘트 또는 물 절약문구가 사용자에게 전달되어 물의 절약을 유도할 수 있도록 한 수도의 절수장치를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 수도의 절수장치는, 급수관(P)과 연결 설치되는 수도꼭지본체(10)에 형성된 토출구(12)와 결합 되도록 목(46c)을 중심으로 상부에 결합부(46d)가 형성되고 하부에 볼(46a)이 형성되며 중앙이 관통된 노즐몸체각도조절구(46)와, 상기 볼(46a)을 수용하며 실링부재(46b)를 매개로 회전가능하게 설치되도록 내부가 중공이며 하단 중앙부분에는 배출구(41)가 형성된 노즐몸체(40)와, 상기 토출구(12)에서 토출되는 물의 수압이 일정 압 이상이면 그를 일정 압으로 조절하도록 상부에 물 유입공(43a)이 다 수개 형성된 물 유도편(43b)이 형성되고 하부에 인장코일스프링(44)이 끼워진 수압조절봉(43c)이 형성된 수압조절구(43)와, 상기 진행하는 물의 수압에 의해 회전하여 전기를 생성시키도록 팬(52)을 전기발전모터(51)의 축(53)에 설치하여 된 전기발전수단(50)으로 이루어진 수도의 절수장치에 있어서,
상기 인장코일스프링(44)이 끼워진 수압조절구(43)는 노즐몸체각도조절구(46)의 중앙 관통공에 안착되고, 상기 전기발전수단(50)은 급수관(P)에 설치하되 팬(52)이 설치되는 부분의 급수관(P)은 팬(52)의 외경보다 큰 내경을 갖는 확장 관(54)이 설치되며, 상기 수도꼭지본체(10)의 인접위치에는 물 절약멘트 또는 물 절약문구가 디스플레이 되는 음향발생수단(60) 또는 표시부(70) 중 어느 하나 또는 2가지 모두가 상기 전기발전수단(50)과 전기적으로 연결 설치된 것으로 이루어진다.

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상기와 같은 특징을 갖는 본 발명의 수도 절수장치를 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도4는 본 발명의 수도 절수장치가 적용되는 수도꼭지의 실시예도이고, 도5a 및 도5b는 본 발명에 따른 수도 절수장치에서 수압조절수단의 제1실시예를 나타낸 사시도 및 결합단면도이며, 도6a 및 도6b는 본 발명에 따른 수도 절수장치에서 수압조절수단의 제2실시예를 나타낸 사시도 및 결합단면도이고, 도7는 본 발명에 따른 수도 절수장치에서 전기발전수단의 구성을 나타낸 개략도이며, 도8은 본 발명에 따른 수도 절수장치의 제어블록도이다.

본 발명의 수도 절수장치에 따른 제1실시예는 일반적인 것으로 도4의 수도꼭지본체(10)에 형성된 토출구(12)에 도5a 및 도5b에 나타낸 노즐몸체(40)를 설치하는데, 그 설치하기 전에 먼저 노즐몸체(40)의 내부에 형성된 중공부에 인장코일스프링(44) 및 수압조절구(43) 그리고 스토퍼 링(45)을 순차적으로 결합한 후 설치한다.

상기 노즐몸체(40)의 설치방법은 노즐몸체(40)의 상부에 형성된 결합부(42) 의 숫 나사와 상기 수도꼭지본체(10)에 형성된 토출구(12)에 형성된 암 나사 간에 나사 결합한다. 이때 결합부(42)의 상단과 토출구(12) 내부간의 접촉부분에는 패킹(48)을 개재시켜 수밀성이 확보되게 하였다.

상기와 같이 결합된 상태에서 수도꼭지본체(10)에 설치된 핸들(11)의 최대 오픈과 함께 토출구(12)로 고압의 물이 토출되면 그 고압의 수압이 물 유도편(43b)에 압을 가함과 동시에 일부의 물은 물 유입공(43a)으로 유입되어 노즐몸체(40)의 중공부를 통하여 배출구(41)로 배출된다.

이때 상기 고압의 수압이 물 유도편(43b)에 압을 가하면 그 압에 의해 상기 물 유도편(43b)은 인장코일스프링(44)을 압축하며 수압조정봉(43c)의 하부가 배출구(41)로 밀고 나오면서 그 배출구(41)의 배출 공간을 좁게 만드는 것이다. 따라서 물의 배출량은 적어지고 그에 따라 물은 절수되게 되는 것이다.

단 상기 수압조정봉(43c)은 하단에서부터 시작하여 상부로 갈수록 테이퍼 가공되어 있기 때문에 수압조정봉(43c)의 하부 즉 수압조절봉(43c)의 하단에서부터 테이퍼가공부가 끝나는 지점까지의 위치 중 어느 위치가 배출구(41)에 위치하느냐에 따라 물의 배출량이 달라지는 바, 상기 수압조정봉(43c)의 최 하단이 배출구(41)의 상부에 위치하면 물의 배출량은 최대로 많아지고 수압조절봉(43c)의 테이퍼가공부가 끝나는 지점이 배출구(41)에 위치하면 물의 배출량은 최소로 적어진다.

그리고 상기 수압조정봉(43c)의 위치결정은 수도꼭지본체(10)의 핸들(11)을 최대로 오픈한 상태에서 토출구(12)로 토출되는 수압에 의해서 결정되는 것이며, 상기 토출구(12)로 토출되는 수압이 약하면 그 약한 만큼 수압조절구(43) 즉 수압 조정봉(43c)의 이동 량은 적어 배출구(41)의 오픈정도가 크고, 역으로 토출구(12)로 토출되는 수압이 강하면 그 강한 만큼 수압조절구(43) 즉 수압조정봉(43c)의 이동 량은 많아 배출구(41)의 오픈정도가 적어지는 것이다.

상기와 같은 원리에 의해서 수도꼭지본체(10)의 토출구(12)로 토출되는 물의 량에 관계없이 노즐몸체(40)의 배출구(41)로 배출되는 물의 량은 항상 일정하게 되는 것이며 그에 따라 물을 절수할 수 있게 되는 것이다.

또 본 발명의 노즐몸체(40)하부 내측에는 나사산이 가공된 결합부가 형성되고 그 결합부에는 배출구(41)로 배출되는 물의 유속 및 비산을 제어는 제어구(47)를 결합하는데, 그 결합 방법은 노즐몸체(40)의 하부에 형성된 결합부의 나사와 제어구(47)의 상부에 형성된 결합부(47a)의 나사를 상호 체결하는 것으로 이루어진다.

그리고 상기 제어구(47)의 내부에는 스크린망체(47b)가 설치되어 있어 배출구(41)로 배출되는 물의 유속을 제어함은 물론, 물의 비산을 제어하여 물이 안정적으로 배출되게 하였다. 단 상기 제어구(47)의 상단과 노즐몸체(40)의 하부 간에는 패킹(49)을 개재시켜 수밀성이 확보되게 하였다.

또한 본 발명의 수도 절수장치에 따른 제2실시예는 본 발명의 특징부분으로써, 도4의 수도꼭지본체(10)에 형성된 토출구(12)에 도6a 및 도6b에 나타낸 노즐몸체(40)의 내부에 형성된 중공부에 중앙이 관통된 볼(46a)을 실링부재(46b)를 매개로 회전가능하게 설치되고 그 볼(46a)의 상부에는 상기 볼(46a)의 관통공과 연이어지는 관통공이 형성된 목(46c)이 상기 볼(46a)과 일체로 형성되며 그 목의 상단에는 목에 형성된 관통공과 연이어지는 관통공이 형성된 결합부(46d)가 상기 목과 일체로 형성된 노즐몸체각도조절구(46)가 설치된다.

그리고 상기 노즐몸체각도조절구(46)의 관통공 내부에는 상부에 물 유입공(43a)이 다 수개 형성된 물 유도편(43b)이 형성되고 그 물 유도편의 하단 중앙에는 상기 배출구(41)의 직경보다 작은 직경을 갖으면서 하단에서 상부로 갈수록 테이퍼 가공된 수압조절봉(43c)이 형성된 수압조절구(43)와, 상기 수압조절구(43)의 물 유도편과 노즐몸체의 중공부 하단사이에 수압조절봉(43c)을 수용하도록 안착되는 인장코일스프링(44) 및 수압조절구가 노즐몸체각도조절구의 관통공 외부로 이탈되지 못하도록 상기 관통공 상단에 설치되어 물 유도편(43b)을 지지하는 스토퍼 링(50)을 순차적으로 설치한다.

상기 수압조절구(43)와, 인장코일스프링(44)의 기능 및 작용은 상기 제1실시예에서 설명한 것과 동일함으로 그에 대한 중복된 설명은 생략하고, 노즐몸체(40)가 토출구(12)로부터 각도 조절될 수 있도록 하는 노즐몸체각도조절구(46)에 대하여 설명하기로 한다.

상기 노즐몸체(40)의 중공부에 중앙이 관통된 볼(46a)을 실링부재(46b)를 매개로 설치하는 이유는 볼(46a)의 회전을 원활하게 함은 물론, 수밀성을 확보하기 위해서이고, 목(46c)은 일정량의 회전반경을 확보하기 위해서이며 결합부(46d)는 수도꼭지본체(10)의 토출구(12)에 결합하기 위함이다.

상기 노즐몸체각도조절구(46)의 결합부(46d)와 수도꼭지본체(10)의 토출구(12) 간의 결합 방법은 상호 나사결합이다.

또 본 발명의 전기발전수단(50)은 도7에 나타낸 바와 같이 수도꼭지 본체(10)가 설치되는 급수관(P)의 설치되는 것으로, 그 급수관(P)의 선택된 곳에 팬(52)의 외경보다 큰 내경을 갖는 확장 관(54)이 연결 설치되고 그 확장 관(54)의 내부에는 진행하는 수압에 의해 회전되는 팬(52)이 축(53)을 매개로 설치되며 그 축(53)은 전기발전모터(51)와 연결 설치하여 된 것이다.

상기와 같은 구성에 의해 수도꼭지본체(10)에 설치된 핸들(11)의 오픈에 의해 토출구(12)로 물이 토출되고 그 토출되는 물의 양 만큼 급수관(P)으로 물이 진행하면서 팬(52)을 회전시켜 전기발전모터(51)의 작동과 함께 전기가 생성되어 축전되는 것이다.

상기와 같이 축전된 전기는 하기에서 설명되는 음향발생수단(60) 또는 표시부(70)가 작동될 때에 필요로 하는 전기를 공급하게 되고 그에 따라 상기 음향발생수단(60) 또는 표시부(70)의 작동에 필요한 전기는 외부에서 별도로 끌어오지 않아도 되는 것임으로 에너지 절약에도 효과가 있다.

한편 상기 음향발생수단(60) 또는 표시부(70)의 작동은 물이 수도꼭지본체(10)에 설치된 토출구(12)로 토출될 때에 되는 것으로, 상기 토출구(12)로 물이 토출되면 그와 동시에 전기발전수단(50)이 가동을 하게 되고 그 전기발전수단(50)의 가동은 바로 컨트롤러(C)를 통하여 상기 음향발생수단(60) 또는 표시부(70)로 시그날을 보냄과 동시에 전기가 공급되어 해당 음 및 문구를 전달하게 되는 것이다.

상기 음향발생수단(60)과 표시부(70)에서의 해당 메시지 내용은 물을 절약하 고 보호하며 소중함을 느낄 수 있는 내용이면 모두 가능하다. 그리고 본 발명의 음향발생수단(60)과 표시부(70)는 하나의 벽 부착 또는 벽걸이식 고정패널에 셋트화하여 수도꼭지본체로부터 물을 사용하는 사람이 목측하기 용이한 장소에 설치하면 된다.

상기와 같은 본 발명의 수도 절수장치는 수도꼭지본체의 토출구에 설치되는 수압조절수단에 의해 물의 토출 량을 일정하게 하여 토출시켜 절수 할 수 있음은 물론, 상기 수압조절수단을 토출구에 간편하고 용이하게 탈/부착 할 수 있으며, 또 상기 수압조절수단으로 물이 토출됨과 동시에 음향발생수단 및 표시부에서 물을 절약하고 보호하며 소중함을 느낄 수 있는 내용의 멘트 및 문구가 전달됨으로 그에 따른 물을 절수하고 보호할 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 삭제
2. 급수관(P)과 연결 설치되는 수도꼭지본체(10)에 형성된 토출구(12)와 결합 되도록 목(46c)을 중심으로 상부에 결합부(46d)가 형성되고 하부에 볼(46a)이 형성되며 중앙이 관통된 노즐몸체각도조절구(46)와,

   상기 볼(46a)을 수용하며 실링부재(46b)를 매개로 회전가능하게 설치되도록 내부가 중공이며 하단 중앙부분에는 배출구(41)가 형성된 노즐몸체(40)와,

   상기 토출구(12)에서 토출되는 물의 수압이 일정 압 이상이면 그를 일정 압으로 조절하도록 상부에 물 유입공(43a)이 다 수개 형성된 물 유도편(43b)이 형성되고 하부에 인장코일스프링(44)이 끼워진 수압조절봉(43c)이 형성된 수압조절구(43)와,

   상기 진행하는 물의 수압에 의해 회전하여 전기를 생성시키도록 팬(52)을 전기발전모터(51)의 축(53)에 설치하여 된 전기발전수단(50)으로 이루어진 수도의 절수장치에 있어서,

   상기 인장코일스프링(44)이 끼워진 수압조절구(43)는 노즐몸체각도조절구(46)의 중앙 관통공에 안착되고,

   상기 전기발전수단(50)은 급수관(P)에 설치하되 팬(52)이 설치되는 부분의 급수관(P)은 팬(52)의 외경보다 큰 내경을 갖는 확장 관(54)이 설치되며,

   상기 수도꼭지본체(10)의 인접위치에는 물 절약멘트 또는 물 절약문구가 디스플레이 되는 음향발생수단(60) 또는 표시부(70) 중 어느 하나 또는 2가지 모두가 상기 전기발전수단(50)과 전기적으로 연결 설치된 것을 특징으로 하는 수도의 절수장치.
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