KR100926999B1

KR100926999B1 - 초음파 발생장치를 구비한 수전금구

Info

Publication number: KR100926999B1
Application number: KR1020080051709A
Authority: KR
Inventors: 황병화
Original assignee: 황병화
Priority date: 2008-06-02
Filing date: 2008-06-02
Publication date: 2009-11-17
Also published as: WO2009148254A3; WO2009148254A2

Abstract

본 발명은 초음파 발생장치를 구비한 수전금구에 관한 것이다.

본 발명은, 급수장치로부터 물을 공급받는 몸체부와, 상기 몸체부로부터 물을 공급받아 토출구를 통해 사용자에게 제공하는 헤드부를 포함하는 초음파 발생장치를 구비한 수전금구로서, 상기 헤드부는, 일단을 통해 상기 몸체부로부터 공급된 물을 일시적으로 저장한 후 반대단을 통해 외부로 배출하는 제1수조; 상기 제1수조의 상부로 돌출되도록 상기 제1수조의 상면에 형성된 돌출부 및 상기 돌출부와 상기 토출구를 연결하는 배관을 포함하는 만수위 모듈; 및 상기 제1수조의 외표면 부위 중 상기 제1수조의 일단과 상기 제1수조의 반대단 사이에 부착되어 초음파 진동을 발생하는 초음파 발생장치;를 포함하고, 상기 돌출부의 내부는 상기 제1수조의 반대단을 통해 배출된 물을 공급받을 수 있도록 상기 제1수조의 내부와 연통되고, 상기 돌출부와 상기 배관의 연결지점은 상기 제1수조에 저장된 물의 수위가 만수위로 유지될 수 있도록 상기 제1수조의 상면보다 높게 위치하는 것을 특징으로 하는 초음파 발생장치를 구비한 수전금구를 제공한다.

수전금구, 초음파 발생장치, 헤드부, 수조, 배관

Description

초음파 발생장치를 구비한 수전금구{WATER SUPPLY TAP WITH ULTRASONIC WAVE VIBRATOR}

본 발명은 초음파 발생장치를 구비한 수전금구에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 사용자에게 공동현상(케비테이션)에 의해 발생한 미세기포를 포함하는 물을 제공할 수 있도록 헤드부에 초음파 발생장치를 구비하는 초음파 발생장치를 구비한 수전금구에 관한 것이다.

일반적으로 세면기와 욕조 및 싱크대에 설치되어 사용자가 물을 사용할 수 있게 하는 단속밸브(수전금구)는 사용자가 손잡이를 회전시키거나 상하조작을 하여 밸브를 열면 토출구를 통해 냉,온수를 토출하고, 사용자가 손잡이를 상하조작 하거나 회전시켜 밸브를 잠그면 상기 토출구를 통해 나오던 물의 토출을 차단한다. 상기 토출구를 통해 토출된 물은 피세척물의 세척에 사용된다.

이와 같은 수전금구는 현재 다양한 형태로 형성되어 사용되고 있어 그 형태를 분류하기가 매우 난해하나 헤드부의 형태를 기준으로 하여 보면 크게 도 1에 도시된 바와 같은 수직형 헤드부를 구비한 수전금구와, 도 2에 도시된 바와 같은 수평형 헤드부를 구비한 수전금구로 분류될 수 있다. 도 1은 수직형 헤드부를 구비한 수전금구의 일반적인 형상을 도시한 사시도이고, 도 2는 수평형 헤드부를 도시한 수전금구의 일반적인 형상을 도시한 사시도이다.

상기 수전금구는 일반적으로 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 급수장치(미도시)로부터 물을 공급받는 몸체부(1)와, 상기 몸체부(1)로부터 물을 공급받아 토출구(3)를 통해 토출하는 헤드부(2)를 포함한다. 수직형 헤드부를 구비한 수전금구의 경우 상기 헤드부(2)는 도 1에 도시된 바와 같이 그 길이가 지면과 수직한 방향으로 연장되고, 상기 토출구(3)는 상기 헤드부(2)의 하면 중앙부위에 형성된다. 한편, 수평형 헤드부를 구비한 수전금구의 경우 상기 헤드부(2)는 도 2에 도시된 바와 같이 그 길이가 지면과 평행한 방향으로 연장되고, 상기 토출구(3)는 상기 헤드부(2)의 일단 하면에 형성된다.

사용자는 상기 토출구(3)를 통해 토출되는 물과 세제를 이용하여 피세척물을 세척한다. 그러나, 위와 같이 피세척물을 물과 세제만을 이용하여 세척할 경우 농약 등과 같은 화학물질, 기름찌꺼기 등과 같은 기타 불순물들이 상기 피세척물로부터 완전하게 제거되지 않는 문제가 있다.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 인체에 해로운 세균, 병충해 예방 및 재배효율 향상 등의 이유로 사용된 화학물질, 작업, 취사 등으로 인해 발생한 기타 불순물 등을 피세척물로부터 종래에 비해 더욱 확실하게 제거할 수 있도록 사용자에게 공급되는 물에 초음파 진동에 의해 발생한 미세기포를 포함시켜 토출할 수 있는 초음파 진동장치를 구비한 수전금구를 제공하는 것을 목적으로 삼고 있다.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 급수장치로부터 물을 공급받는 몸체부와, 상기 몸체부로부터 물을 공급받아 토출구를 통해 사용자에게 제공하는 헤드부를 포함하는 초음파 발생장치를 구비한 수전금구로서, 상기 헤드부는, 일단을 통해 상기 몸체부로부터 공급된 물을 일시적으로 저장한 후 반대단을 통해 외부로 배출하는 제1수조; 상기 제1수조의 상부로 돌출되도록 상기 제1수조의 상면에 형성된 돌출부 및 상기 돌출부와 상기 토출구를 연결하는 배관을 포함하는 만수위 모듈; 및 상기 제1수조의 외표면 부위 중 상기 제1수조의 일단과 상기 제1수조의 반대단 사이에 부착되어 초음파 진동을 발생하는 초음파 발생장치;를 포함하고, 상기 돌출부의 내부는 상기 제1수조의 반대단을 통해 배출된 물을 공급받을 수 있도록 상기 제1수조의 내부와 연통되고, 상기 돌출부와 상기 배관의 연결지점은 상기 제1수조에 저장된 물의 수위가 만수위로 유지될 수 있도록 상기 제1수조의 상면보다 높게 위치하는 것을 특징으로 하는 초음파 발생장치를 구비한 수전금구를 제공한다.

삭제

바람직하게 상기 헤드부는 상기 만수위 모듈과 상기 토출구를 연결하는 제2수조를 더 포함하고, 상기 제2수조는 상기 제1수조에 수용된 물의 일부가 유입될 수 있도록 상기 제1수조와 연통한다. 이와 같은 경우, 토출구를 통해 사용자에게 제공되는 물에 더욱 많은 미세기포가 포함될 수 있다.

바람직하게 상기 제2수조는 상기 제1수조의 바닥면 또는 측면을 경계로 하여 상기 제1수조와 이웃하도록 형성되고, 상기 제1수조의 바닥면 또는 측면에는 상기 제1수조에 수용된 물의 일부가 유입되기 위한 복수개의 홀이 형성된다. 이와 같은 경우, 상기 제1수조로부터 상기 제2수조로 유입되는 물의 이동경로가 매우 짧기 때문에 상기 물이 이동하는 동안 소멸되는 미세기포의 양을 매우 감소시킬 수 있다.

바람직하게 상기 제2수조로 유입되는 물의 양은 상기 제1수조에 수용된 물의 20% 내지 30% 범위 내에서 형성된다. 상기 제2수조로 유입되는 물의 양이 상기 하한보다 작을 경우 사용자에게 제공되는 물에 더욱 많은 미세기포를 포함시키고자 하는 취지가 무색하여 지고, 상기 상한보다 클 경우 상기 만수위 유닛이 존재하더라도 상기 제1수조에 저장된 물의 수위가 만수위로 유지될 수 없다.

바람직하게 상기 초음파 발생장치는 사용자의 조작에 의해 작동하도록 또는, 상기 몸체부로부터 상기 헤드부로 물이 공급될 경우 자동으로 작동하도록 구비된다.

본 발명에 의하면, 수전금구로부터 토출되는 물에 초음파 진동에 의해 발생한 미세기포가 포함되어 있기 때문에 인체에 해로운 세균, 세제로 제거할 수 없는 화학물질 및 기타 불순물 등을 피세척물로부터 제거할 수 있는 효과가 발생한다.

또한, 상기 미세기포가 물이 토출되는 위치와 매우 근접한 위치에서 생성되기 때문에 토출구를 통해 토출되는 미세기포의 양이 생성된 미세기포의 양과 거의 차이가 없는 효과가 발생한다.

이하, 본 발명에 따른 초음파 발생장치를 구비한 수전금구의 바람직한 실시예들을 도 3 내지 도 8을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 초음파 발생장치를 구비한 수전금구의 헤드부가 수직형 헤드부로 구성되었을 때 상기 헤드부 내부를 개념적으로 도시한 사시도이고, 도 4는 도 3의 A-A'에 따른 단면도이고, 도 5는 도 3에 도시된 수전금구의 헤드부가 제2수조를 포함하고 있는 상태를 개념적으로 도시한 사시도이고, 도 6은 도 5의 B-B'에 따른 단면도이다. 그리고, 도 7은 본 발명에 따른 초음파 발생장치를 구비한 수전금구의 헤드부가 수평형 헤드부로 구성되었을 때 상기 헤드부 내부를 개념적으로 도시한 사시도이고, 도 8는 도 7의 C-C'에 따른 단면도이고, 도 9는 도 8에 도시된 수전금구에 제2수조가 포함된 상태를 도시한 단면도이다.

본 발명에 따른 초음파 발생장치를 구비한 수전금구는 급수장치(미도시)로부터 물을 공급받는 몸체부(미도시)와, 상기 몸체부로부터 물공급관(10)을 통해 물을 공급받아 토출구(미도시)를 통해 사용자에게 제공하는 헤드부(미도시)를 포함한다. 그리고, 상기 헤드부는 도 3 및 도 7에 도시된 바와 같이 제1수조(110)와, 초음파 발생장치(130)와, 만수위 모듈(150)을 포함한다.

상기 제1수조(110)는 상기 물공급관(10)을 통해 상기 몸체부로부터 물을 공급받아 일시적으로 저장한다. 도 3 및 도 7에 의하면 상기 제1수조(110)가 직육면체의 형태로 형성되나, 상기 몸체부로부터 공급받은 물을 일시적으로 저장할 수 있고 상기 초음파 발생장치(130)가 그 외표면에 부착될 수 있다면 이와 상이하게 다양한 형태로 형성될 수 있다.

상기 수전금구가 도 1에 도시된 바와 같은 수직형 헤드부를 구비할 경우, 상기 초음파 발생장치(130)는 도 3에 도시된 바와 같이 상기 제1수조(110)의 상면에 부착되어 초음파 진동을 발생시킨다. 상기 초음파 발생장치(130)가 작동하면 상기 제1수조(110)의 상면이 진동하고, 이로 인해 상기 제1수조(110)에 수용된 물에 공동현상(캐비테이션)에 의한 미세기포가 발생한다. 상기 미세기포는 상기 제1수조(110)에 저장된 물과 함께 상기 토출구를 통해 토출된 후, 피세척물의 표면에 닿아 터지면서 피세척물에 부착된 이물질이나 기타 불순물을 피세척물로부터 제거한다.

한편, 상기 수전금구가 도 2에 도시된 바와 같은 수평형 헤드부를 구비할 경우, 상기 초음파 발생장치(130)는 도 7에 도시된 바와 같이 제1수조(110)의 상하면에 부착되어 초음파 진동을 발생시킨다. 이와 같은 경우, 상기 초음파 발생장치(130)가 작동하면 상기 제1수조(110)의 상하면이 진동한다.

상기 제1수조(110)에 충분한 양의 미세기포가 발생할 수 있도록 상기 제1수조(110)의 상면 또는 상하면에는 복수개의 초음파 진동장치가 부착되는 것이 바람직하고, 그 개수는 도 3 및 도 7에는 4개로 도시되어 있으나 이와 상이하게 이루어질 수 있다. 또한, 앞서서는 상기 초음파 발생장치(130)를 상기 제1수조(110)의 상면에만 또는 상하면에만 부착하였으나, 상기 헤드부의 형상, 크기 등과 같은 주위 환경에 따라 다양한 위치에 부착할 수 있다.

상기 초음파 발생장치(130)는 사용자의 조작에 의해 수동으로 작동할 수 있다. 이와 같은 경우, 사용자는 상기 헤드부의 외표면에 장착된 작동버튼을 조작하여 상기 초음파 발생장치(130)를 작동시키거나 정지시킬 수 있다. 이에 대한 대안으로, 상기 초음파 발생장치(130)는 상기 몸체부로부터 상기 헤드부로 물이 공급될 경우 자동으로 작동하도록 구비될 수 있다. 이와 같은 경우, 상기 초음파 발생장치(130)는 상기 물공급관(10) 내부에 장착된 유속감지센서(미도시)로부터 신호를 전달받아 작동하도록 이루어질 수 있다.

앞서 설명한 바와 같이 상기 초음파 발생장치(130)가 작동하면 상기 제1수조(110)의 상면 또는 상하면이 진동하고 이로 인해 상기 제1수조(110)에 수용된 물에 공동현상에 의한 미세기포가 발생한다. 따라서, 상기 제1수조(110)의 상면과 상기 물이 접촉하고 있지 않다면, 즉 상기 제1수조(110)에 수용된 물의 수위가 만수위가 아니라면 상기 제1수조(110)의 상면 또는 상하면이 진동하더라도 상기 물에는 미세기포가 발생하지 않거나 충분한 양의 미세기포가 발생하지 않게 된다. 상기 만수위 모듈(150)은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 상기 제1수조(110) 와 연결되어 상기 제1수조(110)에 저장된 물의 수위를 만수위로 유지시킨다.

구체적으로, 상기 만수위 모듈(150)은 도 3 및 도 7에 도시된 바와 같이 상기 제1수조(110)의 상부로 돌출되도록 상기 제1수조(110)의 상면에 형성된 돌출부(152)와, 상기 돌출부(152)와 상기 토출구를 연결하는 배관(154)을 포함한다. 상기 돌출부(152)의 내부는 상기 제1수조(110)에 수용된 물이 상기 돌출부(152)로 공급될 수 있도록 상기 제1수조(110)의 내부와 연통되어 있다. 그리고, 상기 돌출부(152)와 상기 배관(154)의 연결지점은 상기 제1수조(110)의 상면보다 높게 위치한다. 상기 만수위 모듈(150)을 이와 같이 구성하는 경우, 상기 돌출부(152)로 공급된 물의 수위가 상기 제1수조(110)의 상면보다 항상 높게 형성되기 때문에 상기 제1수조(110)에 수용된 물의 수위가 항상 만수위로 유지될 수 있다.

상기 배관(154)은, 상기 수전금구가 수직형 헤드부를 구비할 경우 도 4에 도시된 바와 같이 'ㄷ'자 형태와 'ㄱ'자 형태가 결합된 형태로 형성되고, 상기 수전금구가 수평형 헤드부를 구비할 경우 도 8에 도시된 바와 같이 'ㄱ'자 형태로 형성된다. 그러나, 이와 같은 형상은 상기 토출구가 상기 수직형 헤드부의 하면 중앙에 형성되어 있는 경우, 그리고 상기 토출구가 상기 수평형 헤드부의 일단 하면에 형성되어 있는 경우를 가정하여 형성된 것인바, 상기 토출구의 위치가 변경되면 상기 배관(154)의 형상은 위와 상이하게 형성될 것이다.

한편, 상기 헤드부는 도 5, 도 6 및 도 9에 도시된 바와 같이 제2수조(170)를 더 포함하는 것이 바람직하다. 이때, 상기 제2수조(170)는 상기 만수위 모듈(150)과 상기 토출구를 연결할 수 있도록 일측면은 상기 배관(154)과 연결되고 다른 측면은 상기 토출구와 연결되도록 구성된다. 그리고, 상기 제2수조(170)는 상기 제1수조(110)에 수용된 물의 일부가 유입될 수 있도록 상기 제1수조(110)와 연통한다. 상기 헤드부가 위와 같이 형성된 상기 제2수조(170)를 포함할 경우, 미세기포를 포함하는 물의 일부가 상기 만수위 유닛(150)을 경유하지 아니하고 상기 제1수조(110)로부터 상기 제2수조(170)로 바로 유입되기 때문에 상기 토출구를 통해 사용자에게 제공되는 물에 더욱 많은 미세기포가 포함될 수 있다.

더욱 구체적으로, 상기 수전금구가 수직형 헤드부를 구비할 경우에는 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 상기 제2수조(170)는 상기 제1수조(110)의 바닥면을 경계로 하여 상기 제1수조(110)와 이웃하도록 형성되고 상기 제1수조(110)의 바닥면에는 상기 제1수조(110)에 수용된 물의 일부가 상기 제2수조(170)로 유입될 수 있도록 복수개의 홀(172)이 형성되는 것이 바람직하다. 한편, 상기 수전금구가 수평형 헤드부를 구비할 경우에는 도 9에 도시된 바와 같이 상기 제2수조(170)는 상기 제1수조(110)의 측면을 경계로 하여 상기 제1수조(110)와 이웃하도록 형성되고 상기 제1수조(110)의 측면에는 상기 제1수조(110)에 수용된 물의 일부가 상기 제2수조(170)로 유입될 수 있도록 복수개의 홀(172)이 형성되는 것이 바람직하다. 상기 헤드부에 위와 같은 제2수조(170)를 설치할 경우, 상기 제1수조(110)로부터 상기 제2수조(170)로 유입되는 물의 이동경로가 매우 짧기 때문에 상기 물이 이동하는 동안 소멸되는 미세기포의 양을 매우 감소시킬 수 있다.

상기 복수개의 홀(172)을 통해 상기 제1수조(110)로부터 상기 제2수조(170)로 직접 유입되는 물의 양이 너무 적을 경우 상기 제2수조(170)를 설치한 취지, 즉 사용자에게 제공되는 물에 더욱 많은 미세기포를 포함시키고자 하는 취지가 무색하여 진다. 그리고, 상기 복수개의 홀(172)을 통해 상기 제1수조(110)로부터 상기 제2수조(170)로 직접 유입되는 물의 양이 너무 많을 경우 상기 만수위 유닛(150)이 존재하더라도 상기 제1수조(110)에 저장된 물의 수위가 만수위로 유지될 수 없다. 따라서, 상기 복수개의 홀(172)을 통해 상기 제1수조(110)로부터 상기 제2수조(170)로 직접 유입되는 물의 양은 상기 제1수조(110)에 수용된 물의 20% 내지 30% 범위 내에서 형성되는 것이 바람직하다.

이하, 상기 초음파 발생장치를 구비한 수전금구의 작동과정을 설명한다.

몸체부로부터 물공급관(10)을 통해 헤드부로 유입된 물은 제1수조(110), 돌출부(152) 및 배관(154)을 순차적으로 거친 후 상기 헤드부에 형성된 토출관을 통해 사용자에게 제공된다. 그리고, 이 과정에서 초음파 발생장치(130)가 자동으로 또는 사용자의 조작에 의해 수동으로 작동하게 되고, 이로 인해 상기 제1수조(110)를 경유하는 물에 미세기포가 발생하게 된다. 따라서, 사용자에게 제공되는 물에는 미세기포가 포함되게 되고, 사용자는 미세기포가 포함된 물을 이용하여 피세척물에 부착된 이물질이나 기타 불순물을 피세척물로부터 보다 완전하게 제거할 수 있다.

한편, 상기 헤드부가 제2수조(170)를 더 포함할 경우, 상기 제1수조(110)를 경유하는 물의 일부는 홀(172)을 통해 상기 제2수조(170)로 직접 유입되고, 나머지는 상기 만수위 유닛(150)을 경유하여 상기 제2수조(170)로 유입된다. 그리고, 상기 홀(172) 및 만수위 유닛(150)을 경유하여 상기 제2수조(170)로 유입된 물은 상기 토출구를 통해 사용자에게 제공된다.

도 1은 수직형 헤드부를 구비한 수전금구의 일반적인 형상을 도시한 사시도이다.

도 2는 수평형 헤드부를 도시한 수전금구의 일반적인 형상을 도시한 사시도이다.

도 3은 본 발명에 따른 초음파 발생장치를 구비한 수전금구의 헤드부가 수직형 헤드부로 구성되었을 때 상기 헤드부 내부를 개념적으로 도시한 사시도이다.

도 4는 도 3의 A-A'에 따른 단면도이다.

도 5는 도 3에 도시된 수전금구의 헤드부가 제2수조를 포함하고 있는 상태를 개념적으로 도시한 사시도이다.

도 6은 도 5의 B-B'에 따른 단면도이다.

도 7은 본 발명에 따른 초음파 발생장치를 구비한 수전금구의 헤드부가 수평형 헤드부로 구성되었을 때 상기 헤드부 내부를 개념적으로 도시한 사시도이다.

도 8는 도 7의 C-C'에 따른 단면도이다.

도 9는 도 8에 도시된 수전금구에 제2수조가 포함된 상태를 도시한 단면도이다.

Claims

급수장치로부터 물을 공급받는 몸체부와, 상기 몸체부로부터 물을 공급받아 토출구를 통해 사용자에게 제공하는 헤드부를 포함하는 초음파 발생장치를 구비한 수전금구로서,

상기 헤드부는,

일단을 통해 상기 몸체부로부터 공급된 물을 일시적으로 저장한 후 반대단을 통해 외부로 배출하는 제1수조;

상기 제1수조의 상부로 돌출되도록 상기 제1수조의 상면에 형성된 돌출부 및 상기 돌출부와 상기 토출구를 연결하는 배관을 포함하는 만수위 모듈; 및

상기 제1수조의 외표면 부위 중 상기 제1수조의 일단과 상기 제1수조의 반대단 사이에 부착되어 초음파 진동을 발생하는 초음파 발생장치;를 포함하고,

상기 돌출부의 내부는 상기 제1수조의 반대단을 통해 배출된 물을 공급받을 수 있도록 상기 제1수조의 내부와 연통되고, 상기 돌출부와 상기 배관의 연결지점은 상기 제1수조에 저장된 물의 수위가 만수위로 유지될 수 있도록 상기 제1수조의 상면보다 높게 위치하는 것을 특징으로 하는 초음파 발생장치를 구비한 수전금구.
삭제
제1항에 있어서,

상기 헤드부는 상기 만수위 모듈과 상기 토출구를 연결하는 제2수조를 더 포함하고, 상기 제2수조는 상기 제1수조에 수용된 물의 일부가 유입될 수 있도록 상기 제1수조와 연통되는 것을 특징으로 하는 초음파 발생장치를 구비한 수전금구.
제3항에 있어서,

상기 제2수조는 상기 제1수조의 바닥면 또는 측면을 경계로 하여 상기 제1수조와 이웃하도록 형성되고, 상기 제1수조의 바닥면 또는 측면에는 상기 제1수조에 수용된 물의 일부가 유입되기 위한 복수개의 홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 초음파 발생장치를 구비한 수전금구.
제3항 또는 제4항에 있어서,

상기 제2수조로 유입되는 물의 양은 상기 제1수조에 수용된 물의 20% 내지 30%인 것을 특징으로 하는 초음파 발생장치를 구비한 수전금구.
제1항에 있어서,

상기 초음파 발생장치는 사용자의 조작에 의해 작동하거나, 상기 몸체부로부터 상기 헤드부로 물이 공급될 경우 자동으로 작동하는 것을 특징으로 하는 초음파 발생장치를 구비한 수전금구.