KR101214911B1 - Electronic water metering device for preventing freezing breakage - Google Patents

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KR101214911B1 KR1020110067837A KR20110067837A KR101214911B1 KR 101214911 B1 KR101214911 B1 KR 101214911B1 KR 1020110067837 A KR1020110067837 A KR 1020110067837A KR 20110067837 A KR20110067837 A KR 20110067837A KR 101214911 B1 KR101214911 B1 KR 101214911B1
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Abstract

PURPOSE: A freezing prevention electronic water meter is provided to minimize a volume expansion of water in the inside of a body unit and to uniformly disperse expansion pressure to the whole body unit, thereby preventing a water meter from being frozen and burst. CONSTITUTION: A freezing prevention electronic water meter comprises a body unit, a magnetism generator(170), a frequency sensing unit(180), and a control unit(190). A flow path is formed in the inside of the body unit. A water inlet is formed in one side of the flow path and a water outlet is formed in the other side of the flow path. A venturi unit is formed in between the water inlet and water outlet so that water had flown into through the water inlet flows to the water outlet via the venturi unit. A resistant plate is arranged in a central portion of the flow path of a water outlet side, thereby dividing the water flow to both sides. A part of the divided water flow is rotated to a rear side through a pair of a rotation flow path, thereby flowing into again through both sides of a neck portion of the venturi unit. The magnetism generator generates a magnetic field on the flow path. The frequency sensing unit comprises a pair of frequency sensors and the pair of frequency sensor detects a frequency value of the magnetic field varied proportionally to a flow rate of the water flowing through the venturi unit.

Description

동파방지용 전자식 수도계량기{ELECTRONIC WATER METERING DEVICE FOR PREVENTING FREEZING BREAKAGE}Electronic Water Meter for Freeze Protection {ELECTRONIC WATER METERING DEVICE FOR PREVENTING FREEZING BREAKAGE}

본 발명은 수돗물의 유량을 측정하기 위한 수도계량기에 관한 것으로, 보다 상세히는 벤튜리(Venturi) 부를 통과하는 유체 진동(Fluidic Oscillation) 원리를 이용하기 때문에 내부에 30cc 이하의 적은 수량이 흐르게 되어 물의 동결시, 그 체적 팽창량이 작아지게 되고, 물 유로를 내부에 형성한 몸체부를 피피에스(PPS: Polyphenylene Sulfide) 수지로 제작하며, 몸체부 둘레를 에폭시 몰딩 수지로 채워 구조적으로 강화함으로써 물 동결시 체적 팽창력을 충분히 견딜 수 있으며, 물이 흐르는 내부 유로에는 나노 세라믹 코팅층을 형성함으로써 몸체부가 물에 대해 더욱더 작은 값의 마찰계수를 갖게 되어 몸체부로 전달되는 팽창력을 최소화하고 몸체부 외측 유로로 팽창력을 전달시킴으로써 동절기에 파손되지 않도록 된 동파방지용 전자식 수도계량기에 관한 것이다.The present invention relates to a water meter for measuring the flow rate of the tap water, and more specifically, because the fluid oscillation (Fluidic Oscillation) principle passing through the venturi (Venturi), a small amount of less than 30cc flows inside to freeze the water At the time, the volume expansion becomes small, and the body portion formed with the water flow path is made of PPS (Polyphenylene Sulfide) resin, and the structural expansion is strengthened by filling the circumference of the body with epoxy molding resin to increase the volume expansion force during water freezing. In order to withstand the water, the inner flow path of the water forms a nano ceramic coating layer so that the body part has a smaller coefficient of friction with respect to water, thereby minimizing the expansion force transmitted to the body part and transmitting the expansion force to the outer part flow path of the winter season. The present invention relates to an electronic water meter for preventing freezing.

일반적으로 수도계량기는 상수도 관에 장착되어 그 내부를 흐르는 수돗물의 유량을 측정하는 것으로서, 현재 유로 내를 흐르는 유량은 물론, 지금까지 사용된 그 누적량을 산출하도록 된 것이다.In general, the water meter is installed in the water supply pipe to measure the flow rate of the tap water flowing therein, to calculate the current flow rate flowing in the flow path, as well as the cumulative amount used so far.

이와 같은 종래의 수도계량기는 통상적으로 기계식 수도계량기로 이루어지는데, 이와 같은 종래의 기계식 수도계량기(1)는 도 1에 도시된 바와 같이, 몸체부(10)의 내부에 물이 흐르는 유로(12)를 형성하고, 유로(12)의 전방에는 스트레이너(14)가 장착되어 불순물 유입을 방지하며, 상기 유로(12)의 중간에는 회전 익차(20)가 위치되어 물의 흐름에 따라서 빠르게 회전하거나 또는 서서히 회전한다. 또한 이와 같은 회전 익차(20)의 상부에는 회전 익차(20)의 회전수를 계수하여 물의 유량으로 변환시키는 다수의 기어(32)들을 갖는 유량 변환기(30)가 위치되고, 이와 같은 유량 변환기(30)에 의해서 산출된 수돗물의 유량을 외부로 표시하는 눈금을 구비한 유량 표시부(40)를 갖는다. 또한 상기 유량 표시부(40)의 상부측으로는 유리판(50)이 배치되고, 커버(60)가 일측 힌지(62)를 중심으로 회동가능하도록 장착되어 유리판(50)을 보호하도록 되어 있다. Such a conventional water meter is usually made of a mechanical water meter, such a conventional water meter (1), as shown in Figure 1, the flow path 12 through which water flows inside the body portion 10 And a strainer 14 is mounted at the front of the flow passage 12 to prevent impurities from being introduced. In the middle of the flow passage 12, a rotary vane 20 is positioned to rapidly rotate or slowly rotate according to the flow of water. do. In addition, above the rotary vane 20, a flow rate converter 30 having a plurality of gears 32 for counting the number of rotations of the rotary vane 20 and converting it into a flow rate of water is located. The flow rate display part 40 provided with the scale which displays the flow volume of the tap water computed by the outside) is provided. In addition, a glass plate 50 is disposed on the upper side of the flow rate display part 40, and the cover 60 is mounted to be rotatable about the hinge 62 to protect the glass plate 50.

이와 같은 종래의 기계식 수도계량기(1)는 내부 회전 익차(20)가 내부를 흐르는 이물질이나 모래 등으로 인하여 파손되거나, 또는 큰 고형물 또는 불순물이 유입되어 회전 익차(20)가 멈추는 현상이 발생하며, 장기간 사용 시 기어(32)들에 마모가 발생하여 부정확한 유량이 측정되는 문제점이 있다. Such a conventional mechanical water meter 1 is broken due to foreign matter or sand flowing inside the rotor blades 20, or a large solid or impurities are introduced, the rotor blades 20 is stopped, There is a problem that inaccurate flow rate is measured because wear occurs in the gears 32 for a long time use.

또한 이와 같은 종래의 기계식 수도계량기(1)는 혹한기에 기온이 저하되면 계량기의 내부에 유입된 물이 동결하여 체적이 크게 팽창하며, 이와 같은 경우, 유량 표시부(40) 방향으로 유리판(50)이 깨지는 동파가 발생한다. In addition, in the conventional mechanical water meter 1, when the temperature decreases in a cold weather, the water introduced into the meter freezes and the volume expands greatly. In this case, the glass plate 50 moves toward the flow rate display part 40. Breaking freeze occurs.

그리고 이와 같은 종래의 기계식 수도계량기(1)는 몸체부(10)의 내부 유로(12)에 잔류하는 물의 양이 보통은 100cc 이상이 되어야, 회전 익차(20)에서 검출하는 유량이 정확하게 유지되기 때문에, 이와 같은 물의 량이 유로(12) 내부에서 동결하여 약 9% 정도 팽창을 한다면, 약 9cc 정도의 체적 팽창을 한다.In the conventional mechanical water meter 1, the amount of water remaining in the internal flow passage 12 of the body 10 should be usually 100 cc or more, since the flow rate detected by the rotary vane 20 is accurately maintained. If the amount of water is frozen in the flow passage 12 to expand about 9%, volume expansion of about 9 cc is performed.

또한 종래의 기계식 수도계량기(1)는 유로(12)가 내부에 형성된 몸체부(10)가 통상 황동재질로 마찰계수 0.51를 갖는다. 이와 같은 마찰계수(Friction coefficient)는 물체가 움직일 때, 가해진 힘에 대한 저항력의 비율로 표현되고, 결과적으로 몸체부(10)의 유로(12)에서 마찰계수가 크면 클수록, 물이 동결하여 체적 팽창하는 경우, 그 체적 팽창력에 의해서 몸체부(10)에 가해지는 힘이 크게 작용한다. 따라서, 몸체부(10) 내의 유로(12) 상에서 물과의 마찰계수가 크다는 것은 그 만큼 물의 체적 팽창시 큰 힘을 받게 되어 바람직하지 못한 문제점을 갖는다. In addition, in the conventional mechanical water meter 1, the body portion 10 having the flow path 12 formed therein is generally made of brass and has a friction coefficient of 0.51. Such a friction coefficient is expressed as a ratio of the resistance to the applied force when the object is moving, and as a result, the larger the friction coefficient in the flow passage 12 of the body portion 10, the more the water freezes and expands in volume. In this case, the force applied to the body portion 10 by the volume expansion force acts greatly. Therefore, the large coefficient of friction with water on the flow path 12 in the body portion 10 receives a large force when the volume of water expands, which is undesirable.

또한 종래의 기계식 수도계량기(1)는 유로(12) 내부에서 모두 물이 흐르지 못하고, 정체하여 유속의 변화가 거의 없는 부분이 존재한다. 따라서, 동결시 이와 같이 정체되어 유속의 변화가 없는 곳부터 쉽게 동결함으로써, 결국 동절기에는 한파에 구조적으로 취약할 수밖에 없는 구조이었다.In addition, in the conventional mechanical water meter 1, all of the water does not flow in the flow path 12, and there is a part where stagnant and there is little change in the flow rate. Therefore, it freezes from the place where there is no change in the flow rate during freezing, so that it was structurally vulnerable to cold weather in winter.

이와는 다르게 회전 익차(20)를 사용하지 않은 종래의 전자기식 수도계량기(미 도시)의 경우, 내부에서 흐르는 유량이 변동하는 경우, 그에 비례하여 전자기 유도를 통한 전압 값이 변화하고, 이와 같이 변화하는 전압 값을 측정하여 유량을 산정하는 장식이다.In contrast, in the case of a conventional electromagnetic water meter (not shown) that does not use the rotary vane 20, when the flow rate flowing therein fluctuates, the voltage value through electromagnetic induction changes in proportion to the flow rate. A decoration that calculates the flow rate by measuring the voltage value.

그러나 이와 같은 종래의 전압 감지식 전자기식 수도계량기의 경우, 장기간 사용하게 되면, 전자기 유도에 의한 자기장의 세기가 변하고, 전압 값을 측정하는 센서의 감도 변화로 유량 측정이 정확지 못하며, 이와 같이 부정확한 전압 값의 오차 교정이 요구되는 등 그 관리에 많은 비용이 발생하는 문제점이 있었다. However, in the case of such a conventional voltage-sensing electromagnetic water meter, when used for a long time, the intensity of the magnetic field changes due to electromagnetic induction, and the flow rate measurement is not accurate due to the sensitivity change of the sensor measuring the voltage value. There is a problem in that a high cost of management, such as error correction of one voltage value is required.

본 발명의 목적은 상기와 같은 종래의 기계식 수도계량기와 전압 감지식 전자기식 수도계량기의 문제점을 해소시킬 수 있는 동파방지용 전자식 수도계량기를 제공함에 있다.An object of the present invention to provide a freeze-proof electronic water meter that can solve the problems of the conventional mechanical water meter and voltage-sensitive electromagnetic water meter as described above.

그리고 본 발명의 다른 목적은, 물의 동결 시, 몸체부의 내부에서 팽창되는 물의 체적 팽창량을 최소화하고, 그에 따라서 몸체부에 가해지는 체적 팽창력을 최소화할 수 있을 뿐만 아니라, 그 체적 팽창력을 몸체부 전체에서 균일하게 분산시키고, 몸체부에는 최소한으로 전달되면서 몸체부의 물 유입구와 물 배출구를 통해서 몸체부의 외부 유로로 전달되도록 함으로써 동절기에도 파손되지 않도록 된 동파방지용 전자식 수도계량기를 제공함에 있다.Another object of the present invention is to minimize the volume expansion of water that is expanded inside the body portion when freezing the water, thereby minimizing the volume expansion force applied to the body portion, the volume expansion force of the entire body portion Evenly distributed in the body portion, while being transmitted to the body portion through the water inlet and the water outlet to the minimum to provide a freeze-proof electronic water meter that is not damaged even in winter.

또한 본 발명의 또 다른 목적은, 수돗물이 동결되어 체적 팽창하더라도, 그 팽창력을 충분히 견디도록 구조적으로 크게 강화되어 동절기에 파손되지 않도록 된 동파방지용 전자식 수도계량기를 제공함에 있다.In addition, another object of the present invention is to provide an electronic water meter for preventing freezing so that even when the tap water is frozen by volume expansion, it is structurally greatly strengthened to withstand the expansion force and is not damaged in winter.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 수돗물의 유량을 측정하기 위한 수도계량기에 있어서, In order to achieve the above object, the present invention, in the water meter for measuring the flow rate of tap water,

일측에는 물 유입구가 형성되고, 타측에는 물 배출구가 형성된 유로를 내부에 형성하고, 상기 물 유입구와 물 배출구의 사이에는 벤튜리 부가 형성되어 물 유입구를 통하여 유입된 물이 벤튜리 부를 통하여 물 배출구측으로 흐르며, 상기 벤튜리 부의 출측에는 저항판이 유로 중앙에 배치되어 물 흐름을 그 양측방향으로 분리시키고, 상기 분리된 물 흐름의 일부는 상기 벤튜리 부의 출측 양측에 각각 형성된 한 쌍의 회전유로를 통하여 후방측으로 회전되어 상기 벤튜리 부의 목 부 양측을 통해서 재유입시키는 몸체부; A water inlet is formed at one side, and a channel having a water outlet is formed at the other side, and a venturi part is formed between the water inlet and the water outlet so that water introduced through the water inlet is passed to the water outlet through the venturi part. On the exit side of the venturi part, a resistance plate is disposed at the center of the flow path to separate the water flow in both directions, and a part of the separated water flow is rearward through a pair of rotary flow paths respectively formed on both sides of the venturi part. A body part which is rotated to be reflowed through both sides of the neck part of the venturi part;

상기 몸체부의 내부에 장착되는 한 쌍의 자석을 구비하고, 상기 각각의 자석은 상기 회전 유로의 중앙에 형성된 한 쌍의 자석 수납실 내에 각각 고정되며, 상기 한 쌍의 자석은 상기 유로 상에 자기장을 생성시키는 자기장 발생부;A pair of magnets mounted inside the body portion, and each magnet is fixed in a pair of magnet storage chambers formed in the center of the rotation flow path, and the pair of magnets generate a magnetic field on the flow path. A magnetic field generator to generate;

상기 벤튜리 부의 목 부와 상기 벤튜리 부의 출측 사이에 배치되는 한 쌍의 주파수 감지센서를 구비하고, 상기 한 쌍의 주파수 감지센서는 상기 벤튜리 부를 통과하여 흐르는 물의 유량에 비례하여 변동하는 자기장의 주파수 값을 검출하여 외부로 송출하도록 된 주파수 감지부; 및It is disposed between the neck of the venturi portion and the exit side of the venturi portion A pair of frequency sensors, the pair of frequency sensors comprising: a frequency detector configured to detect and transmit a frequency value of a magnetic field which varies in proportion to the flow rate of water flowing through the venturi unit; And

상기 몸체부의 유로 상부 측에서 주파수 감지부의 한 쌍의 주파수 감지센서로부터 감지된 주파수 신호를 전달받아서 물 유량을 판독하고, 현재의 물 유량과, 누적 유량을 표시창에 표시하며, 일측에 마련된 축전지로부터 전원을 공급받아서 작동하는 제어부;를 포함하여 상기 벤튜리(Venturi) 부를 통과하는 유체 진동(Fluidic Oscillation) 원리를 이용하여 유량을 측정하는 동파방지용 전자식 수도계량기를 제공한다.The water flow rate is received by receiving a frequency signal detected from a pair of frequency sensors of the frequency sensing unit at the upper portion of the body part, and the current water flow rate and the accumulated flow rate are displayed on the display window, and the power is supplied from the storage battery provided at one side. It provides a control unit that operates by receiving; to provide a freeze-proof electronic water meter for measuring the flow rate using a fluid oscillation (Fluidic Oscillation) principle passing through the Venturi unit.

또한 본 발명은 바람직하게는 상기 몸체부는 유로를 에워싸는 하부 부분이 피피에스(PPS: Polyphenylene Sulfide) 수지로 제작되고, 축전지 및 제어부가 내장된 상부 부분이 투명 플라스틱 합성수지로 이루어지며, 상기 하부 부분과 상부 부분은 일체로 끼움 결합하는 한편, 상기 하부 부분은 원형 단면으로 형성됨으로써 물의 동결시, 몸체부 전체에 걸쳐서 체적 팽창력을 균일하게 분산시키도록 구성된 동파방지용 전자식 수도계량기를 제공한다.In addition, the present invention preferably the lower portion surrounding the flow path is made of PPS (Polyphenylene Sulfide) resin, the upper portion of the battery and the control unit is made of a transparent plastic synthetic resin, the lower portion and the upper portion The portion is integrally fitted and the lower portion is formed in a circular cross section to provide a freeze-proof electronic water meter configured to uniformly distribute the volume expansion force over the entire body portion upon freezing of the water.

그리고 본 발명은 바람직하게는 상기 하부 부분은 그 내부의 벤튜리 부, 한 쌍의 회전유로 및 한 쌍의 자석수납실을 상기 하부 부분의 내측 공간으로부터 각각 분리 구획하는 격벽을 구비하고, 상기 격벽과 하부 부분의 내측면 사이 공간에는 에폭시수지가 충전되어 경화되는 한편, 상기 상부 부분은 그 내부의 제어부 및 축전지 수납실들을 상기 상부 부분의 내측 공간으로부터 각각 분리 구획하는 격벽을 구비하고, 상기 격벽과 상부 부분의 내측면 사이 공간에 에폭시수지가 충전되어 경화됨으로써 몸체부 전체에 걸쳐서 에폭시수지를 통해 구조적으로 강화된 동파방지용 전자식 수도계량기를 제공한다.And preferably, the lower portion has a partition wall for separating and separating the venturi portion, the pair of rotary flow paths, and the pair of magnet storage chambers from the inner space of the lower portion, respectively. The space between the inner surface of the lower portion is filled with epoxy resin and cured, while the upper portion includes partition walls for separating and partitioning the control unit and the battery compartments from the inner space of the upper portion, respectively. The epoxy resin is filled and cured in the spaces between the inner surfaces of the portions to provide a freeze-proof electronic water meter which is structurally strengthened through the epoxy resin throughout the body portion.

그리고 본 발명은 바람직하게는 상기 벤튜리 부는 물 유입구측으로부터 목 부측으로 향하여 점차 유로 단면이 축소되고, 상기 목 부로부터 한 쌍의 자석 수납실 측면을 따라서 물 배출구측으로 점차 유로 단면이 확장되며, 상기 물 유입구를 통과한 물 흐름과, 상기 한 쌍의 회전유로를 각각 통과하여 회전된 물 흐름은 상기 목 부에서 합쳐져서 상기 저항판측으로 유입되고, 상기 저항판의 양측으로 분리되어 통과한 물 흐름은 그 일부가 각각 한 쌍의 회전유로 측으로 향하여 회전되고, 나머지 물 흐름은 물 배출구 측으로 향하여 배출되며, 상기 유로의 내부에서 흐르는 물은 30cc 이하의 체적을 갖는 동파방지용 전자식 수도계량기를 제공한다.And the present invention preferably the venturi portion is gradually reduced in the passage cross-section toward the neck side from the water inlet side, the passage cross-section is gradually extended from the neck to the water outlet side along the pair of magnet storage chamber side, The water flow passing through the water inlet and the water flow rotated through each of the pair of rotary flow paths are combined at the neck and flow into the resistance plate, and the water flow separated and passed to both sides of the resistance plate is A part of each is turned toward the pair of rotary flow paths, the remaining water flow is discharged toward the water outlet side, and the water flowing in the flow path provides a freeze-proof electronic water meter having a volume of 30 cc or less.

또한 본 발명은 바람직하게는 상기 저항판은 한 쌍의 주파수 감지센서 사이에서 물 배출구측으로 이격되어 유로의 상하면을 연결하도록 유로 중앙에 고정됨으로써 상기 목 부를 통과한 물 흐름을 양측으로 분리시키고, 상기 저항판의 외면, 물 유입구의 내면, 벤튜리 부의 내면, 한 쌍의 회전유로의 내면, 및 물 배출구의 내면에는 나노 세라믹 코팅층(Nano Ceramic Coatings)이 형성되어 물 흐름과의 마찰계수를 줄인 동파방지용 전자식 수도계량기를 제공한다.In addition, the present invention is preferably the resistance plate is spaced between the pair of frequency sensors to the water outlet side is fixed to the center of the flow path to connect the upper and lower sides of the flow path to separate the water flow passing through the neck to both sides, the resistance Nano Ceramic Coatings are formed on the outer surface of the plate, the inner surface of the water inlet, the inner surface of the venturi section, the inner surface of the pair of rotary flow paths, and the inner surface of the water outlet to reduce the coefficient of friction with water flow. Provide a water meter.

그리고 본 발명은 바람직하게는 상기 자기장 발생부는 한 쌍의 자석이 각각 한 쌍의 자석 수납실 내에 각각 삽입되어 에폭시수지로 고정되며, 상기 저항판의 후방측으로는 상기 한 쌍의 주파수 감지센서의 접지 전극이 배치되며, 상기 한 쌍의 주파수 감지센서와 접지 전극은 유로 상부면에 일체로 형성되고, 그 하단은 유로측으로 노출되어 상기 유로를 통과하여 흐르는 물의 유량에 비례하여 변동하는 한 쌍의 자석의 자기장 주파수 값을 검출하는 동파방지용 전자식 수도계량기를 제공한다.Preferably, the magnetic field generating unit is a pair of magnets are respectively inserted into a pair of magnet storage chambers and fixed with epoxy resin, and a rear electrode of the pair of frequency sensing sensors is connected to the rear side of the resistance plate. The pair of frequency sensing sensors and the ground electrode are integrally formed on the upper surface of the flow path, and the lower end thereof is exposed to the flow path, and the magnetic field of the pair of magnets varies in proportion to the flow rate of water flowing through the flow path. An electronic water meter for preventing a freezing of a frequency value is provided.

또한 본 발명은 바람직하게는 상기 물 유입구에는 스트레이너가 장착되고, 상기 물 배출구에는 물의 역류를 방지하는 체크 밸브가 구비된 동파방지용 전자식 수도계량기를 제공한다.In another aspect, the present invention is preferably provided with a strainer is mounted to the water inlet, the water discharge port is provided with a freeze-proof electronic water meter with a check valve to prevent the back flow of water.

본 발명에 따른 동파방지용 전자식 수도계량기에 의하면, 벤튜리(Venturi) 부를 통과하는 유체 진동(Fluidic Oscillation) 원리를 이용하고, 몸체부의 내부에서 팽창하는 물은 30cc 이하의 적은 양이 유로 전체에 들어감으로써, 종래의 기계식계량기에 비해 동결 시, 그 체적 팽창량을 최소할 수 있고, 몸체부의 하부가 원모양으로 설계됨으로써 팽창압력이 균일하게 분산되어 몸체부 전체에서 동일한 압력을 받을 수 있게 된다.According to the freeze-proof electronic water meter according to the present invention, using the principle of fluid oscillation (Vluduri) passing through the Venturi part, the water expanding in the body portion is less than 30cc by entering the entire flow path In comparison with the conventional mechanical meter, when freezing, the volume expansion can be minimized, and since the lower part of the body is designed in a circular shape, the expansion pressure can be uniformly distributed to receive the same pressure throughout the body.

또한 본 발명에 따른 동파방지용 전자식 수도계량기에 의하면, 유로가 내장된 몸체부의 하부 부분이 고강도, 인장강도, 굴곡강도 뿐만 아니라 굴곡 탄성율이 매우 우수한 피피에스(PPS: Polyphenylene Sulfide) 수지로 이루어짐으로써 구조적으로 견고하고, 몸체부의 내부에는 유로 둘레에 에폭시수지가 충전되어 경화됨으로써 더욱 구조적으로 강화된다. In addition, according to the freeze-proof electronic water meter according to the present invention, the lower portion of the body portion with the flow path is made of a PPS (Polyphenylene Sulfide) resin having a very high flexural modulus as well as high strength, tensile strength, flexural strength It is firm, and the inside of the body portion is filled with epoxy resin around the flow path to harden further structurally.

뿐만 아니라, 본 발명은 피피에스(PPS: Polyphenylene Sulfide) 수지로 이루어진 몸체부의 유로 내면에는 수성코팅, 즉 나노 세라믹 코팅층을 형성하여 더욱더 작은 값의 마찰계수를 갖게 함으로써 유로 내에서 물이 동결되어 팽창하는 경우, 유로 내부표면의 적은 마찰계수 때문에 그 체적 팽창력을 몸체부에는 최소한으로 전달하고, 몸체부의 물 유입구와 물 배출구를 통해서 몸체부의 외부 유로로 밀어낼 수 있다.In addition, the present invention by forming a water-based coating, that is, a nano-ceramic coating layer on the inner surface of the body portion made of PPS (Polyphenylene Sulfide) resin to have a smaller coefficient of friction coefficient of water is frozen in the flow path to expand In this case, due to the small coefficient of friction of the inner surface of the flow path, the volume expansion force can be transmitted to the body part at a minimum, and can be pushed to the outer flow path of the body part through the water inlet and the water outlet of the body part.

또한 본 발명은 한 쌍의 자석 또는 전자석 사이에서 발생하는 자기장이 벤튜리 부를 통과하는 물 유량이 변화할 때마다 변화하는 과정에서, 그 자기장의 변화현상에 따른 전압 세기 대신 주파수의 변화 횟수를 측정하는 방식으로 이루어진다.In addition, the present invention in the process of changing the magnetic field generated between a pair of magnets or electromagnets each time the water flow rate through the venturi portion changes, it measures the number of changes in frequency instead of the voltage intensity according to the change in the magnetic field Is done in a way.

따라서 본 발명에 의하면 장기간에 걸친 사용으로 자기장 세기가 변화하여도 주파수의 변화 회수는 변화없이 정확하기 때문에 그 주파수 변화를 측정하여 물의 저 유속으로부터 고 유속까지 주파수 감지센서들을 통하여 물 유량을 정확하게 측정할 수 있다. Therefore, according to the present invention, even if the magnetic field intensity changes with long-term use, the frequency change is accurate without change. Therefore, the frequency change is measured to accurately measure the water flow rate through the frequency sensors from the low flow rate to the high flow rate Can be.

이와 같이 본 발명에 따른 동파방지용 전자식 수도계량기에 의하면, 종래의 기계식 수도계량기와 전압 감지식 전자기식 수도계량기에서 발생되는 문제점들을 일시에 해소시킬 수 있는 우수한 효과가 얻어지게 된다. As described above, according to the freeze-proof electronic water meter according to the present invention, an excellent effect of temporarily eliminating the problems caused by the conventional mechanical water meter and the voltage-sensing electromagnetic water meter is obtained.

도 1은 종래의 기계식 수도계량기를 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 동파방지용 전자식 수도계량기를 도시한 측면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 동파방지용 전자식 수도계량기를 도시한 측단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 동파방지용 전자식 수도계량기의 내부에 구비된 유로를 도시한 평면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 동파방지용 전자식 수도계량기의 내부에 구비된 유로에서 회전 유로를 통하여 물이 자석 둘레를 회전하는 구조를 도시한 종단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 동파방지용 전자식 수도계량기의 내부에 구비된 유로구조를 상부측으로 도시한 일부 절개 사시도이다.
도 7은 본 발명에 따른 동파방지용 전자식 수도계량기의 내부에 구비된 유로구조를 하부측으로 도시한 일부 절개 사시도이다.1 is a cross-sectional view showing a conventional mechanical water meter.
Figure 2 is a side view showing an electronic water meter for preventing the freeze according to the present invention.
Figure 3 is a side cross-sectional view showing an electronic water meter for freeze protection according to the present invention.
Figure 4 is a plan view showing a flow path provided inside the freeze-proof electronic water meter in accordance with the present invention.
5 is a longitudinal cross-sectional view illustrating a structure in which water rotates around a magnet through a rotating flow path in a flow path provided inside the freeze-proof electronic water meter according to the present invention.
Figure 6 is a partially cutaway perspective view showing a flow path structure provided in the interior of the freeze-proof electronic water meter in accordance with the present invention to the upper side.
7 is a partially cutaway perspective view showing a flow path structure provided in the inside of the freeze-proof electronic water meter according to the present invention from the lower side.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

본 발명에 따른 동파방지용 전자식 수도계량기(100)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 내부에 물이 흐르는 유로(120)를 구비한 몸체부(110)를 구비한다.The freeze-proof electronic water meter 100 according to the present invention includes a body 110 having a flow path 120 through which water flows, as shown in FIGS. 2 and 3.

이와 같은 몸체부(110)는 유로(120)의 일측에 물 유입구(122)가 형성되고, 타측에는 물 배출구(124)가 형성되는데, 상기 물 유입구(122)와 물 배출구(124)의 사이에는 도 4에 단면으로 도시된 바와 같이, 벤튜리 부(130)가 형성되어 물 유입구(122)를 통하여 유입된 물이 벤튜리 부(130)를 통하여 물 배출구(124)측으로 흐른다.The body portion 110 has a water inlet 122 is formed on one side of the flow path 120, the water outlet 124 is formed on the other side, between the water inlet 122 and the water outlet 124 As shown in cross section in FIG. 4, the venturi part 130 is formed so that water introduced through the water inlet 122 flows through the venturi part 130 toward the water outlet 124.

이와 같은 물 유입구(122)에는 스트레이너(126)가 장착되고, 상기 물 배출구(124)에는 물의 역류를 방지하는 체크 밸브(128)가 구비되며, 상기 벤튜리 부(130)의 출측에는 저항판(140)이 유로(120) 중앙에 배치되어 물 흐름을 그 양측방향으로 분리시키고, 상기 분리된 물 흐름의 일부는 상기 벤튜리 부(130)의 출측 양측에 각각 형성된 한 쌍의 회전유로(150a,150b)를 통하여 후방측으로 회전되어 상기 벤튜리 부(130)의 목 부(132) 양측을 통해서 재유입된다.The water inlet 122 is equipped with a strainer 126, the water outlet 124 is provided with a check valve 128 to prevent the backflow of water, the resistance plate (130) on the exit side of the venturi portion 130 140 is disposed in the center of the flow path 120 to separate the water flow in both directions, a portion of the separated water flow is a pair of rotary flow paths (150a, respectively) formed on both sides of the outlet side of the venturi portion 130, It is rotated to the rear side through 150b) and is re-introduced through both sides of the neck part 132 of the venturi part 130.

즉, 이와 같은 벤튜리 부(130)는 도 4에서 단면으로 도시된 바와 같이, 상기 물 유입구(122) 측으로부터 목 부(132)측으로 향하여 점차 유로(120) 단면이 축소되고, 상기 목 부(132)로부터 한 쌍의 자석 수납실(174a,174b) 측면을 따라서 물 배출구(124) 측으로 점차 유로(120) 단면이 확장되는 구조이며, 상기 목 부(132)에서 유속이 최대가 된다.That is, as shown in the cross-sectional view in FIG. 4, the venturi part 130 gradually reduces the cross section of the flow path 120 toward the neck part 132 side from the water inlet 122 side, and the neck part ( The cross section of the flow path 120 gradually extends from the side 132 toward the water outlet 124 along the pair of magnet storage chambers 174a and 174b, and the flow rate is maximized at the neck 132.

또한 상기 벤튜리 부(130)의 후방측으로는 물 배출구(124) 측으로 이격되어 저항판(140)이 위치되는데, 이와 같은 저항판(140)은 도 5에서 단면으로 도시된 바와 같이, 상기 한 쌍의 주파수 감지센서(182a,182b) 사이에서 유로(120)의 상하면을 연결하도록 유로(120) 중앙에 고정됨으로써 상기 목 부(132)를 통과한 물 흐름을 양측으로 분리시킨다.In addition, the rear side of the venturi portion 130 is spaced apart toward the water outlet 124 side is the resistance plate 140 is located, such a resistance plate 140 is shown in cross section in Figure 5, the pair It is fixed to the center of the flow path 120 to connect the upper and lower surfaces of the flow path 120 between the frequency sensor 182a, 182b of the to separate the water flow passing through the neck 132 to both sides.

이와 같은 몸체부(110)는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 유로(120)를 에워싸는 하부 부분(112)이 원형 단면의 피피에스(PPS: Polyphenylene Sulfide) 수지로 제작되고, 그 상부측의 축전지(194) 및 제어부(190)가 내장된 상부 부분(114)은 이에 일치하는 원통형의 투명 플라스틱 합성수지로 이루어지며, 이러한 하부 부분(112)과 상부 부분(114)은 서로 일체로 끼움 결합한다. As shown in FIG. 3, the body part 110 includes a lower part 112 surrounding the flow path 120 and is made of PPS (Polyphenylene Sulfide) resin having a circular cross section. 194 and the upper portion 114 in which the control unit 190 is embedded is made of a cylindrical transparent plastic resin corresponding thereto, and the lower portion 112 and the upper portion 114 are integrally fitted to each other.

또한 상기 상부 부분(114)의 상단에는 커버(116)가 일측에 힌지(116a)를 중심으로 회전가능하도록 장착되어 내부의 기기 부품들을 보호하도록 되어 있다.In addition, the upper portion of the upper portion 114, the cover 116 is rotatably mounted around the hinge 116a on one side to protect the internal device components.

그리고 상기 하부 부분(112)은 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 그 내부의 벤튜리 부(130), 한 쌍의 회전유로(150a,150b) 및 한 쌍의 자석 수납실(174a,174b)을 상기 하부 부분(112)의 내측 공간으로부터 각각 분리 구획하는 격벽(160)을 구비하고, 상기 격벽(160)과 하부 부분(112)의 내측면 사이 공간에는 에폭시수지(M)가 충전되어 경화된다. As shown in FIGS. 6 and 7, the lower portion 112 includes a venturi portion 130, a pair of rotary flow paths 150a and 150b, and a pair of magnet storage chambers 174a and 174b. ) And partition walls 160 for separating and partitioning from the inner space of the lower portion 112, and the space between the partition 160 and the inner surface of the lower portion 112 is filled with an epoxy resin M and cured. do.

뿐만 아니라, 이와 같은 에폭시수지(M)가 충전되어 경화되는 공간 내측에 형성되는 유로(120)의 내면, 즉 상기 저항판(140)의 외면, 물 유입구(122)의 내면, 벤튜리 부(130)의 내면, 한 쌍의 회전유로(150a,150b)의 내면, 및 물 배출구(124)의 내면에는 나노 세라믹 코팅층(Nano Ceramic Coatings)(미 도시)이 형성되어 물 흐름과의 마찰계수를 크게 줄인다.In addition, the inner surface of the flow path 120 formed inside the space where the epoxy resin M is filled and cured, that is, the outer surface of the resistance plate 140, the inner surface of the water inlet 122, and the venturi part 130. ), Inner surfaces of the pair of rotary flow paths (150a, 150b), and the inner surface of the water outlet 124 is formed with Nano Ceramic Coatings (not shown) to greatly reduce the coefficient of friction with the water flow .

또한 이와 같은 몸체부(110)는 상기 하부 부분(112)이 원형 단면으로 형성됨으로써 유로(120) 내에서 물의 동결시, 몸체부(110) 전체에 걸쳐서 체적 팽창력을 균일하게 분산시키도록 구성된다.In addition, the body portion 110 is configured such that when the lower portion 112 is formed in a circular cross section, when the water freezes in the flow path 120, the volume expansion force is uniformly distributed throughout the body portion 110.

그리고 상기 상부 부분(114)은 도 3에 도시된 바와 같이, 그 내부의 제어부(190) 및 축전지 수납실(196) 들을 상기 상부 부분(114)의 내측 공간으로부터 각각 분리 구획하는 격벽(162)을 구비하고, 상기 격벽(162)과 상부 부분(114)의 내측면 사이 공간에 에폭시수지(M)가 충전되어 경화됨으로써 몸체부(110) 전체에 걸쳐서 에폭시수지(M)를 통해 구조적으로 강화된다.And the upper portion 114, as shown in Figure 3, partitions 162 for separating and partitioning the control unit 190 and the battery compartment 196 therein from the inner space of the upper portion 114, respectively. It is provided, and the epoxy resin (M) is filled in the space between the partition 162 and the inner surface of the upper portion 114 is cured through the epoxy resin (M) throughout the body portion 110 by hardening.

이와 같은 본 발명에 따른 동파방지용 전자식 수도계량기(100)는 상기 몸체부(110)의 내부에 자기장 발생부(170)를 구비하는데, 이와 같은 자기장 발생부(170)는 몸체부(110) 내부에 장착되는 한 쌍의 자석(172a,172b)을 구비하고, 상기 각각의 자석(172a,172b)은 상기 회전 유로(120)의 중앙에 형성된 한 쌍의 자석 수납실(174a,174b) 내에 각각 에폭시수지(M)의 몰딩을 통하여 일체로 고정되며, 상기 한 쌍의 자석(172a,172b)은 물이 흐르는 유로(120) 상에 자기장을 생성시키게 된다.Such a freeze-proof electronic water meter 100 according to the present invention is provided with a magnetic field generating unit 170 in the body portion 110, such a magnetic field generating unit 170 in the body portion 110 A pair of magnets 172a and 172b to be mounted, and each of the magnets 172a and 172b is epoxy resin in a pair of magnet storage chambers 174a and 174b respectively formed in the center of the rotation flow path 120. It is fixed integrally through the molding of M, and the pair of magnets 172a and 172b generate a magnetic field on the flow path 120 through which water flows.

즉, 이와 같은 자기장 발생부(170)는 한 쌍의 자석(172a,172b)이 각각 한 쌍의 자석 수납실(174a,174b) 내에 각각 삽입되어 에폭시수지(M)로 일체로 고정되고, 상기 저항판(140)의 후방측으로 상기 한 쌍의 주파수 감지센서(182a,182b)의 접지 전극이 배치되며, 상기 한 쌍의 주파수 감지센서(182a,182b)와 접지 전극(184)은 도 3 및 도 5에 단면으로 형성된 바와 같이, 유로(120) 상부면에 일체로 형성되고, 그 하단은 유로(120) 측으로 노출되어 상기 유로(120)를 통과하여 흐르는 물의 유량에 비례하여 변동하는 상기 한 쌍의 자석(172a,172b)의 자기장 주파수 값을 검출하게 된다.That is, in the magnetic field generating unit 170, a pair of magnets 172a and 172b are respectively inserted into the pair of magnet storage chambers 174a and 174b to be integrally fixed with an epoxy resin M, and the resistance A ground electrode of the pair of frequency sensors 182a and 182b is disposed at the rear side of the plate 140, and the pair of frequency sensors 182a and 182b and the ground electrode 184 are illustrated in FIGS. 3 and 5. As formed in the cross section in, the pair of magnets are formed integrally with the upper surface of the flow path 120, the lower end thereof is exposed to the flow path 120 side and varies in proportion to the flow rate of the water flowing through the flow path 120 The magnetic field frequency values of 172a and 172b are detected.

또한 본 발명에 따른 동파방지용 전자식 수도계량기(100)는 상기 벤튜리 부(130)의 출측 유로(120) 내에 주파수 감지부(180)를 구비하는데, 이와 같은 주파수 감지부(180)는 상기 자기장 발생부(170)와 상호작용하는 것으로서 상기 자기장 발생부(170)의 한 쌍의 자석 수납실(174a,174b) 측면에 인접하여 각각 배치된 한 쌍의 주파수 감지센서(182a,182b)를 구비하고, 상기 한 쌍의 주파수 감지센서(182a,182b)는 상기 벤튜리 부(130)를 통과하여 흐르는 물의 유량에 비례하여 변동하는 자기장의 주파수 값을 검출하여 외부로 송출하도록 구성된다.In addition, the freeze-proof electronic water meter 100 according to the present invention includes a frequency sensing unit 180 in the exit flow path 120 of the venturi unit 130, and the frequency sensing unit 180 generates the magnetic field. And a pair of frequency sensing sensors 182a and 182b respectively disposed adjacent to side surfaces of the pair of magnetic storage chambers 174a and 174b of the magnetic field generating unit 170 as interacting with the unit 170, The pair of frequency sensors 182a and 182b are configured to detect and transmit a frequency value of a magnetic field that varies in proportion to the flow rate of water flowing through the venturi unit 130.

이와 같은 주파수 감지부(180)는 몸체부(110)의 상부측에 형성된 제어부(190)에 전기적으로 연결되는데, 이와 같은 제어부(190)는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 몸체부(110)의 유로(120) 상부 측에서 주파수 감지부(180)의 한 쌍의 주파수 감지센서(182a,182b)로부터 감지된 주파수 신호를 전달받아서 물 유량을 판독하고, 현재의 물 유량과, 누적 유량을 표시창(192)에 표시하며, 그 일측에 마련된 축전지(194)로부터 전원을 공급받아서 작동하게 된다.The frequency sensing unit 180 is electrically connected to the control unit 190 formed on the upper side of the body unit 110, the control unit 190 as shown in Figure 3, the body portion 110 The water flow rate is read by receiving a frequency signal detected from a pair of frequency sensors 182a and 182b of the frequency detector 180 at an upper side of the flow path 120, and displays the current water flow rate and the accumulated flow rate. 192, the power is supplied from the storage battery 194 provided on one side thereof.

그리고 이와 같은 제어부(190)는 현재의 물 유량과, 누적 유량을 표시창(192)에 표시할 수 있을 뿐만 아니라, 도 2에 도시된 바와 같이, 통신 케이블(198)에 연결되어 외부의 별도의 제어장치(미 도시)로 현재의 물 유량과, 누적 유량을 송출하여 원격으로 물 유량을 관리할 수 있다.In addition, the controller 190 may display the current water flow rate and the accumulated flow rate on the display window 192, and as shown in FIG. 2, is connected to the communication cable 198 to control externally. An apparatus (not shown) can send out a current water flow rate and a cumulative flow rate, and can manage water flow rate remotely.

미 설명 부호(200)는 축전지 수납실 덮개이고, (202)는 밀봉 링이며, (204)는 전기 커넥터이고, (210)는 전자 부품이 장착된 PCB 이다.Reference numeral 200 denotes a battery compartment lid, 202 is a sealing ring, 204 is an electrical connector, and 210 is a PCB on which electronic components are mounted.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 동파방지용 전자식 수도계량기(100)는 유로(120)상에 형성된 벤튜리(Venturi) 부(130)를 통과하는 유체 진동(Fluidic Oscillation) 원리를 이용하여 유량을 측정하게 된다. Electronic water meter 100 for preventing the freeze according to the present invention configured as described above is to measure the flow rate using the fluid oscillation (Fluidic Oscillation) principle passing through the Venturi portion 130 formed on the flow path 120 do.

즉, 본 발명에 따른 동파방지용 전자식 수도계량기(100)는 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 물 유입구(122)를 통과하여 유로(120)의 내부로 유입하는 물 흐름(W1)과, 상기 한 쌍의 회전유로(150a,150b)를 각각 통과하여 회전된 물 흐름(W2)이 상기 벤튜리 부(130)의 목 부(132)에서 서로 합쳐져서 그 후방의 저항판(140) 측으로 유입되고, 상기 저항판(140)의 양측으로 분리되어 통과하며, 저항판(140)을 통과한 물 흐름(W3)의 일부은, 다시 한 쌍의 회전유로(150a,150b) 측으로 향하여 회전되고, 나머지 물 흐름(W4)은 물 배출구(124) 측으로 향하여 배출된다.That is, the freeze-proof electronic water meter 100 according to the present invention, as shown in Figure 4, the water flow (W1) flowing through the water inlet 122 into the flow path 120 and the one The water flow W2 rotated through the pair of rotary flow paths 150a and 150b respectively merges with each other at the neck 132 of the venturi part 130 and flows into the resistance plate 140 at the rear thereof. Part of the water flow (W3) is separated to both sides of the resistance plate 140, and passed through the resistance plate 140 is rotated again toward the pair of rotary flow paths (150a, 150b), the remaining water flow (W4) ) Is discharged toward the water outlet 124 side.

이와 같은 과정에서 물은 벤튜리 부(130)의 목 부(132)를 빠른 유속으로 통과하면서 그 후방측의 저항판(140)으로 부딪치고, 회전유로(150a,150b)를 돌아서 한 쌍의 자석(172a,172b)의 둘레를 회전하는데, 이 과정에서 물의 유량, 즉 물의 유속 변화에 따라서 한 쌍의 자석(172a,172b) 또는 전자석 사이에서 발생하는 자기장이 변화한다.In this process, the water passes through the neck portion 132 of the venturi portion 130 at a high flow rate and hits the resistance plate 140 at the rear side thereof, and turns the rotary flow paths 150a and 150b to form a pair of magnets. The magnetic field generated between the pair of magnets 172a and 172b or the electromagnet changes according to the flow rate of the water, that is, the flow velocity of the water.

이때, 한 쌍의 주파수 감지센서(182a,182b)는 유량, 즉 유속이 다르게 흐를 때마다 변화하는 자기장의 변화현상을, 전압의 세기 변화 대신 주파수의 변화 횟수를 측정하여 제어부(190)로 송출하게 된다.In this case, the pair of frequency sensors 182a and 182b may transmit the change phenomenon of the magnetic field that changes each time the flow rate, that is, the flow rate, to the controller 190 by measuring the frequency change frequency instead of the voltage intensity change. do.

이와 같이 전압의 세기 변화 대신 주파수의 변화를 측정하게 되면, 한 쌍의 자석(172a,172b)으로부터 발생되는 자기장 세기가 장기간 사용하여 변화하여도 주파수의 변화 회수는 항상 규칙적으로 변화하므로 물의 저유속으로부터 고유속까지 그 유량에 비례하여 발생하는 주파수의 변화량을 주파수 감지센서(182a,182b)를 통하여 정확하게 측정할 수 있다. In this way, if the change in frequency is measured instead of the change in the intensity of the voltage, even if the magnetic field intensity generated from the pair of magnets 172a and 172b changes over a long period of time, the frequency of change of the frequency always changes regularly, so The change in frequency generated in proportion to the flow rate up to the high velocity can be accurately measured through the frequency sensors 182a and 182b.

또한 종래의 기계식 수도계량기(1)는 물의 유량이 아닌 공기, 즉 일종의 변수까지도 측정하여 수도계량기(100)의 기본적인 기능을 충족시키지 못한 단점이 있었으나, 본 발명에 의한 유체 진동(Fluidic Oscillation) 원리를 이용한 방식은 자기장이 공기와 기타 불순물, 예를 들면 오일 등의 흐름에 영향을 받지 않고 오직 물에 유량변화에 의해서만 자기장을 변화시킨다는 원리를 이용하기 때문에 종래의 기계식 수도계량기(1)의 단점을 보완할 수 있다.In addition, the conventional mechanical water meter (1) has the disadvantage of not meeting the basic functions of the water meter 100 by measuring the air, that is, a kind of variable, not the flow rate of water, the fluid oscillation (Fluidic Oscillation) principle according to the present invention The method used compensates for the shortcomings of the conventional mechanical water meter (1) because it uses the principle that the magnetic field is not affected by the flow of air and other impurities such as oil, but only by the flow rate change in water. can do.

이때, 몸체부(110)의 내부 유로(120)에서 통과하는 물은 30cc 이하의 적은 양이 유로(120) 전체에 들어감으로써, 혹한기에 동결하는 경우, 종래의 기계식계량기에 비해 그 체적 팽창량을 최소할 수 있고, 몸체부(110)의 하부가 원모양으로 설계됨으로써 팽창압력이 균일하게 분산되어 몸체부(110) 전체에서 동일한 압력을 받을 수 있게 된다.At this time, the water passing through the inner flow path 120 of the body portion 110 enters the entire flow path 120 as a small amount of 30cc or less, when freezing in cold weather, the volume expansion amount compared to the conventional mechanical weighing machine It can be minimized, the lower portion of the body portion 110 is designed in a circular shape so that the expansion pressure is uniformly distributed to receive the same pressure throughout the body portion 110.

한편, 마찰계수(Friction coefficient)는 물체가 움직일 때 가해진 힘에 대한 저항력의 비율로 표현된다. 본 발명의 동파방지용 전자식 수도계량기(100)에서 몸체부(110)의 재료로 사용되는 피피에스(PPS: Polyphenylene Sulfide) 재료는 자기윤활 특성(self-lubricant property)에 의해 작은 값의 마찰계수를 갖는 데, 본 발명에서는 이에 더하여 유로(120)의 내부표면에 수성코팅, 예를 들면 나노 세라믹 코팅층을 형성하여 더욱더 작은 값의 마찰계수를 갖도록 되어 있다. 따라서 유로(120) 내에서 물이 동결하는 경우, 유로(120) 내부표면의 적은 마찰계수 때문에 그 체적 팽창력을 몸체부(110)에는 최소한으로 전달하고, 몸체부(110)의 물 유입구(122)와 물 배출구(124)를 통해서 몸체부(110)의 외부 유로(120)로 밀어낼 수 있다.Meanwhile, the friction coefficient is expressed as a ratio of the resistance to the force applied when the object moves. Polyphenylene Sulfide (PPS) material used as the material of the body part 110 in the freeze-prevention electronic water meter 100 of the present invention has a small coefficient of friction due to self-lubricant properties. In addition, in the present invention, an aqueous coating, for example, a nano-ceramic coating layer is formed on the inner surface of the flow path 120 to have a smaller friction coefficient. Therefore, when the water is frozen in the flow path 120, due to the small coefficient of friction of the inner surface of the flow path 120, the volume expansion force is transmitted to the body portion 110 to a minimum, and the water inlet 122 of the body portion 110 And it can be pushed to the outer passage 120 of the body portion 110 through the water outlet 124.

뿐만 아니라, 본 발명에 따른 동파방지용 전자식 수도계량기(100)는 몸체부(110)의 유로(120) 둘레를 에폭시수지(M) 몰딩액으로 채워 경화시킴으로써, 몸체부(110) 안의 물이 동결 시, 이를 견고하게 고정할 수 있도록 되어 있다.In addition, the freeze-proof electronic water meter 100 according to the present invention is filled with an epoxy resin (M) molding liquid around the flow path 120 of the body portion 110, when the water in the body portion 110 is frozen It is designed to be firmly fixed.

즉, 에폭시수지(M) 몰딩액은 에폭시 재료와 경화제로 구성되어 두 개의 재료를 일정비율로 혼합시키면 매우 단단한 재질로 경화된다. 보통은 3:1로 혼합하며, 경도를 높이기 위해서는 2:1 까지 높이기도 하고, 신축성을 주기 위해서는 5:1의 비율로 조정하여 충전하고 경화시킨다.That is, the epoxy resin (M) molding liquid is composed of an epoxy material and a curing agent, and when the two materials are mixed at a predetermined ratio, they are hardened to a very hard material. Usually, it is mixed at 3: 1. To increase hardness, it is increased to 2: 1, and to give elasticity, it is adjusted to a ratio of 5: 1 and filled and cured.

이와 같이 본 발명에 따른 동파방지용 전자식 수도계량기(100)는 벤튜리(Venturi) 부(130)를 통과하는 유체 진동(Fluidic Oscillation) 원리를 이용하고, 몸체부(110)의 내부에서 팽창하는 물은 30cc 이하의 적은 양이 유로(120) 전체에 들어감으로써 종래의 기계식계량기에 비해 동결 시, 그 체적 팽창량을 최소할 수 있고, 몸체부(110)의 하부가 원모양으로 설계됨으로써 팽창압력이 균일하게 분산되어 몸체부(110) 전체에서 동일한 압력을 받을 수 있게 된다.Thus, the freeze-proof electronic water meter 100 according to the present invention uses the principle of fluid oscillation (Fluidic Oscillation) passing through the Venturi portion 130, the water expanding inside the body portion 110 When the small amount of 30cc or less enters the entire flow path 120, the volume expansion can be minimized when freezing compared to the conventional mechanical meter, and the lower part of the body 110 is designed in a circular shape, so that the expansion pressure is uniform. It is dispersed to be able to receive the same pressure in the entire body portion 110.

또한 본 발명은 유로(120)가 내장된 몸체부(110)의 하부 부분(112)이 고강도, 인장강도, 굴곡강도 뿐만 아니라 굴곡 탄성율이 매우 우수한 피피에스(PPS: Polyphenylene Sulfide) 수지로 이루어짐으로써 구조적으로 견고하고, 몸체부(110)의 내부에는 유로(120) 둘레에 에폭시수지(M)가 충전되어 경화됨으로써 더욱 구조적으로 강화된다. In addition, according to the present invention, the lower part 112 of the body part 110 in which the flow path 120 is built is made of PPS (Polyphenylene Sulfide) resin having excellent high elasticity, tensile strength, flexural strength, and flexural modulus. It is solid, and the inside of the body portion 110 is filled with an epoxy resin (M) around the flow path 120 to be hardened further structurally.

뿐만 아니라, 피피에스(PPS: Polyphenylene Sulfide) 수지로 이루어진 몸체부(110)의 유로(120) 내면에는 수성코팅, 즉 나노 세라믹 코팅층을 형성하여 더욱더 작은 값의 마찰계수를 갖게 함으로써 유로(120) 내에서 물이 동결되어 팽창하는 경우, 유로(120)의 내부표면의 적은 마찰계수 때문에 그 체적 팽창력을 몸체부(110)에는 최소한으로 전달하고, 몸체부(110)의 물 유입구(122)와 물 배출구(124)를 통해서 몸체부(110)의 외부 유로(120)로 밀어낼 수 있다.In addition, the inner surface of the flow path 120 of the body portion 110 made of PPS (Polyphenylene Sulfide) (PPS) by forming an aqueous coating, that is, a nano ceramic coating layer to have a smaller coefficient of friction in the flow path 120 In the case of freezing and expanding water, due to the small coefficient of friction of the inner surface of the flow path 120, the volume expansion force is transmitted to the body portion 110 to the minimum, and the water inlet 122 and the water outlet of the body portion 110 It can be pushed to the outer passage 120 of the body portion 110 through the (124).

그리고 본 발명은 한 쌍의 자석(172a,172b) 또는 전자석 사이에서 발생하는 자기장이 벤튜리 부(130)를 통과하는 물 유량이 변화할 때마다 변화하는 과정에서, 그 자기장의 변화현상에 따른 전압 세기 대신 주파수의 변화 횟수를 측정하는 방식으로 이루어진다.In the present invention, the magnetic field generated between the pair of magnets 172a and 172b or the electromagnet is changed every time the water flow rate through the venturi portion 130 changes, and the voltage according to the change phenomenon of the magnetic field is changed. This is done by measuring the number of changes in frequency instead of intensity.

따라서 본 발명에 의하면 장기간에 걸친 사용으로 자기장 세기가 변화하여도 주파수의 변화 회수는 변화없이 정확하기 때문에 그 주파수 변화를 측정하여 물의 저 유속으로부터 고 유속까지 한 쌍의 주파수 감지센서(182a,182b)를 통하여 물 유량을 정확하게 측정할 수 있다. Therefore, according to the present invention, even if the magnetic field intensity changes with long-term use, the frequency change is accurate without change. Therefore, the frequency change is measured and a pair of frequency sensors 182a and 182b are measured from low to high flow rates of water. The water flow rate can be accurately measured through.

이와 같이 본 발명에 따른 동파방지용 전자식 수도계량기(100)에 의하면, 종래의 기계식 수도계량기(1)와 전압 감지식 전자기식 수도계량기에서 발생되는 문제점들을 일시에 해소시킬 수 있게 된다.Thus, according to the freeze-proof electronic water meter 100 according to the present invention, it is possible to solve the problems caused in the conventional mechanical water meter 1 and the voltage-sensing electromagnetic water meter at a time.

본 발명은 상기에서 도면을 참조하여 특정 실시 예에 관련하여 상세히 설명하였지만 본 발명은 이와 같은 특정 구조에 한정되는 것은 아니다. 당 업계의 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술 사상 및 권리범위를 벗어나지 않고서도 본 발명을 다양하게 수정 또는 변경시킬 수 있을 것이다. 예를 들면 제어부(190)에서 외부로 통신 케이블(198)을 통하여 연결된 것으로 설명되었지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고, 통신 케이블이 아닌 무선통신 방법으로서 적용가능할 것임을 당업자들은 잘 알 수 있을 것이다. 또한 상기에서 설명된 자석은 전자석으로 대체되어도 무방한 것이다. 그렇지만 그와 같은 단순한 수정 또는 변형 구조들은 모두 명백하게 본 발명의 권리범위 내에 속하게 됨을 미리 밝혀 두고자 한다.Although the present invention has been described in detail with reference to specific embodiments thereof with reference to the accompanying drawings, the present invention is not limited to such specific structures. Those skilled in the art may variously modify or change the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the claims below. For example, although the controller 190 has been described as being connected to the outside through the communication cable 198, those skilled in the art will appreciate that the present invention is not limited thereto and may be applicable as a wireless communication method rather than a communication cable. In addition, the magnet described above may be replaced with an electromagnet. However, it is intended that the present invention cover modifications and variations of this invention provided they come within the scope of the appended claims and their equivalents.

1: 기계식 수도계량기 10: 몸체부
12: 유로 14: 스트레이너
20: 회전 익차 30: 유량 변환기
32: 기어 40: 유량 표시부
50: 유리판 60: 커버
62: 힌지 100: 동파방지용 전자식 수도계량기
110: 몸체부 116: 커버
116a: 힌지 120: 유로
122: 물 유입구 124: 물 배출구
126: 스트레이너 128: 체크 밸브
130: 벤튜리 부 132: 목 부
140: 저항판 150a,150b: 회전유로
152a,152b: 자석 154a,154b: 자석 수납실
160: 하부부분 격벽 162: 상부부분 격벽
170: 자기장 발생부 172a,172b: 자석
174a,174b: 자석 수납실 180: 주파수 감지부
182a,182b: 주파수 감지센서 184: 접지 전극
190: 제어부 192: 표시창
194: 축전지 196: 축전지 수납실
198: 통신 케이블 200: 축전지 수납실 덮개
202: 밀봉 링 204: 전기 커넥터
210: PCB M: 에폭시수지
W1: 물 유입구를 통과하여 유로의 내부로 유입하는 물 흐름
W2: 회전유로를 각각 통과하여 회전된 물 흐름
W3: 저항판을 통과한 물 흐름
W4: 물 배출구 측으로 향한 물 흐름1: mechanical water meter 10: body
12: Euro 14: strainer
20: rotary vane 30: flow transducer
32: gear 40: flow rate display
50: glass plate 60: cover
62: hinge 100: freezing electronic water meter
110: body 116: cover
116a: hinge 120: euro
122: water inlet 124: water outlet
126: strainer 128: check valve
130: Venturi part 132: neck part
140: resistance plate 150a, 150b: rotation flow path
152a and 152b: magnets 154a and 154b: magnet storage rooms
160: lower partition wall 162: upper partition wall
170: magnetic field generating unit 172a, 172b: magnet
174a and 174b: magnet storage chamber 180: frequency sensing unit
182a, 182b: frequency sensor 184: ground electrode
190: control unit 192: display window
194 storage battery 196 storage battery storage room
198: communication cable 200: battery compartment cover
202: sealing ring 204: electrical connector
210: PCB M: epoxy resin
W1: Water flow into the flow path through the water inlet
W2: water flow rotated through each of the rotary flow paths
W3: water flow through the resistance plate
W4: Water flow toward the water outlet side

Claims (7)

수돗물의 유량을 측정하기 위한 수도계량기에 있어서,
일측에는 물 유입구가 형성되고, 타측에는 물 배출구가 형성된 유로를 내부에 형성하고, 상기 물 유입구와 물 배출구의 사이에는 벤튜리 부가 형성되어 물 유입구를 통하여 유입된 물이 벤튜리 부를 통하여 물 배출구측으로 흐르며, 상기 벤튜리 부의 출측에는 저항판이 유로 중앙에 배치되어 물 흐름을 그 양측방향으로 분리시키고, 상기 분리된 물 흐름의 일부는 상기 벤튜리 부의 출측 양측에 각각 형성된 한 쌍의 회전유로를 통하여 후방측으로 회전되어 상기 벤튜리 부의 목 부 양측을 통해서 재유입시키는 몸체부;
상기 몸체부의 내부에 장착되는 한 쌍의 자석을 구비하고, 상기 각각의 자석은 상기 회전 유로의 중앙에 형성된 한 쌍의 자석 수납실 내에 각각 고정되며, 상기 한 쌍의 자석은 상기 유로 상에 자기장을 생성시키는 자기장 발생부;
상기 벤튜리 부의 목 부와 상기 벤튜리 부의 출측 사이에 배치되는 한 쌍의 주파수 감지센서를 구비하고, 상기 한 쌍의 주파수 감지센서는 상기 벤튜리 부를 통과하여 흐르는 물의 유량에 비례하여 변동하는 자기장의 주파수 값을 검출하여 외부로 송출하도록 된 주파수 감지부; 및
상기 몸체부의 유로 상부 측에서 주파수 감지부의 한 쌍의 주파수 감지센서로부터 감지된 주파수 신호를 전달받아서 물 유량을 판독하고, 현재의 물 유량과, 누적 유량을 표시창에 표시하며, 일측에 마련된 축전지로부터 전원을 공급받아서 작동하는 제어부;를 포함하여 상기 벤튜리(Venturi) 부를 통과하는 유체 진동(Fluidic Oscillation) 원리를 이용하여 유량을 측정하며,
상기 몸체부는 유로를 에워싸는 하부 부분이 피피에스(PPS: Polyphenylene Sulfide) 수지로 제작되고, 축전지 및 제어부가 내장된 상부 부분이 투명 플라스틱 합성수지로 이루어지며, 상기 하부 부분과 상부 부분은 일체로 끼움 결합하는 한편, 상기 하부 부분은 원형 단면으로 형성됨으로써 물의 동결시, 몸체부 전체에 걸쳐서 체적 팽창력을 균일하게 분산시키도록 구성되며,
상기 하부 부분은 그 내부의 벤튜리 부, 한 쌍의 회전유로 및 한 쌍의 자석수납실을 상기 하부 부분의 내측 공간으로부터 각각 분리 구획하는 격벽을 구비하고, 상기 격벽과 하부 부분의 내측면 사이 공간에는 에폭시수지가 충전되어 경화되는 한편, 상기 상부 부분은 그 내부의 제어부 및 축전지 수납실들을 상기 상부 부분의 내측 공간으로부터 각각 분리 구획하는 격벽을 구비하고, 상기 격벽과 상부 부분의 내측면 사이 공간에 에폭시수지가 충전되어 경화됨으로써 몸체부 전체에 걸쳐서 에폭시수지를 통해 구조적으로 강화된 것임을 특징으로 하는 동파방지용 전자식 수도계량기.In the water meter for measuring the flow rate of tap water,
A water inlet is formed at one side, and a channel having a water outlet is formed at the other side, and a venturi part is formed between the water inlet and the water outlet so that water introduced through the water inlet is passed to the water outlet through the venturi part. On the exit side of the venturi part, a resistance plate is disposed at the center of the flow path to separate the water flow in both directions, and a part of the separated water flow is rearward through a pair of rotary flow paths respectively formed on both sides of the venturi part. A body part which is rotated to be reflowed through both sides of the neck part of the venturi part;
A pair of magnets mounted inside the body portion, and each magnet is fixed in a pair of magnet storage chambers formed in the center of the rotation flow path, and the pair of magnets generate a magnetic field on the flow path. A magnetic field generator to generate;
It is disposed between the neck of the venturi portion and the exit side of the venturi portion A pair of frequency sensors, the pair of frequency sensors comprising: a frequency detector configured to detect and transmit a frequency value of a magnetic field which varies in proportion to the flow rate of water flowing through the venturi unit; And
The water flow rate is received by receiving a frequency signal detected from a pair of frequency sensors of the frequency sensing unit at the upper portion of the body part, and the current water flow rate and the accumulated flow rate are displayed on the display window, and the power is supplied from the storage battery provided at one side. A control unit for receiving and operating a flow rate using a fluid oscillation principle passing through the venturi unit,
The body portion of the lower portion surrounding the flow path is made of PPS (Polyphenylene Sulfide) resin, the upper portion of the battery and the control unit is made of a transparent plastic synthetic resin, the lower portion and the upper portion is integrally fitted On the other hand, the lower portion is formed in a circular cross-section is configured to uniformly distribute the volume expansion force over the entire body portion when freezing of water,
The lower part includes a partition wall for partitioning a venturi part therein, a pair of rotary flow paths, and a pair of magnet storage compartments from an inner space of the lower part, and a space between the partition wall and an inner surface of the lower part. It is filled with an epoxy resin and cured, while the upper portion has a partition wall for separating and separating the control unit and the battery compartments from the inner space of the upper portion, respectively, in the space between the partition wall and the inner surface of the upper portion An electronic water meter for preventing freezing, characterized in that the epoxy resin is filled and cured to be structurally strengthened through the epoxy resin throughout the body. 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 벤튜리 부는 물 유입구측으로부터 목 부측으로 향하여 점차 유로 단면이 축소되고, 상기 목 부로부터 한 쌍의 자석 수납실 측면을 따라서 물 배출구측으로 점차 유로 단면이 확장되며, 상기 물 유입구를 통과한 물 흐름과, 상기 한 쌍의 회전유로를 각각 통과하여 회전된 물 흐름은 상기 목 부에서 합쳐져서 상기 저항판측으로 유입되고, 상기 저항판의 양측으로 분리되어 통과한 물 흐름은 그 일부가 각각 한 쌍의 회전유로 측으로 향하여 회전되고, 나머지 물 흐름은 물 배출구 측으로 향하여 배출되며, 상기 유로의 내부에서 흐르는 물은 30cc 이하의 체적을 갖는 것임을 특징으로 하는 동파방지용 전자식 수도계량기.According to claim 1, The venturi portion is gradually reduced in the passage cross-section toward the neck portion from the water inlet side, the passage cross-section is gradually extended from the neck to the water outlet side along the pair of magnet storage chamber side, The water flow passing through the inlet and the water flow rotated through the pair of rotary flow paths respectively merge in the neck and flow into the resistance plate, and the water flow separated and passed to both sides of the resistance plate is partially. Are respectively rotated toward the pair of rotary flow paths, the remaining water flow is discharged toward the water outlet side, and the water flowing in the flow passage has a volume of 30 cc or less. 제4항에 있어서, 상기 저항판은 한 쌍의 주파수 감지센서 사이에서 물 배출구측으로 이격되어 유로의 상하면을 연결하도록 유로 중앙에 고정됨으로써 상기 목 부를 통과한 물 흐름을 양측으로 분리시키고, 상기 저항판의 외면, 물 유입구의 내면, 벤튜리 부의 내면, 한 쌍의 회전유로의 내면, 및 물 배출구의 내면에는 나노 세라믹 코팅층(Nano Ceramic Coatings)이 형성되어 물 흐름과의 마찰계수를 줄인 것임을 특징으로 하는 동파방지용 전자식 수도계량기.The resistance plate of claim 4, wherein the resistance plate is spaced between the pair of frequency sensors and fixed to the center of the flow path so as to connect the upper and lower surfaces of the flow path to separate the water flow passing through the neck to both sides. Nano ceramic coatings are formed on the outer surface, the inner surface of the water inlet, the inner surface of the venturi portion, the inner surface of the pair of rotary flow paths, and the inner surface of the water outlet to reduce the coefficient of friction with the water flow. Freeze Electronic Water Meter. 제1항에 있어서, 상기 자기장 발생부는 한 쌍의 자석이 각각 한 쌍의 자석 수납실 내에 각각 삽입되어 에폭시수지로 고정되며, 상기 저항판의 후방측으로는 상기 한 쌍의 주파수 감지센서의 접지 전극이 배치되며, 상기 한 쌍의 주파수 감지센서와 접지 전극은 유로 상부면에 일체로 형성되고, 그 하단은 유로측으로 노출되어 상기 유로를 통과하여 흐르는 물의 유량에 비례하여 변동하는 한 쌍의 자석의 자기장 주파수 값을 검출하는 것임을 특징으로 하는 동파방지용 전자식 수도계량기.The magnetic field generating unit of claim 1, wherein a pair of magnets are respectively inserted into a pair of magnet storage chambers and fixed with epoxy resin, and a ground electrode of the pair of frequency sensing sensors is disposed at a rear side of the resistance plate. The pair of frequency sensing sensors and the ground electrode are integrally formed on the upper surface of the flow path, and the lower end thereof is exposed to the flow path, and the magnetic field frequencies of the pair of magnets varying in proportion to the flow rate of water flowing through the flow path. Freezing prevention electronic water meter, characterized in that for detecting the value. 제1항에 있어서, 상기 물 유입구에는 스트레이너가 장착되고, 상기 물 배출구에는 물의 역류를 방지하는 체크 밸브가 구비된 것임을 특징으로 하는 동파방지용 전자식 수도계량기.












The electronic water meter of claim 1, wherein a strainer is mounted at the water inlet, and a check valve is installed at the water outlet to prevent backflow of water.












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