KR101399456B1 - 정수기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 정수기에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 2개의 밸브를 통해 진입유로와 진출유로를 동시에 개폐하고, 하나의 조작부분으로 양 밸브를 함께 수동으로 제어할 수 있도록 함으로써 제품의 신뢰성 향상, 생산단가의 절감 및 제품의 소형화를 실현시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

정수기{PURIFIER}
본 발명은 정수기에 관한 것이다.
정수기는 대한민국 공개특허 10-2012-0004019호 등에 제시된 바와 같이 급수되는 물을 정수시킨 후 사용자의 선택에 따라서 배출시키는 기기이다.
따라서 도1에서 참조되는 바와 같이 정수기(100)는 급수원(S, 예를 들면 수도꼭지)으로부터 공급되어 오는 물로부터 유해할 수 있는 물질들을 필터링하기 위한 필터(110), 필터(110)로 물을 진입시키기 위한 진입유로(120), 필터(110)에서 정수된 물을 배출시키기 위한 진출유로(130) 및 사용자의 선택에 따라 정수된 물을 배출시킬 수 있도록 물이 지나가는 유로(진입유로 또는 진출유로)를 개폐하기 위한 밸브장치(140)를 가져야 한다.
일반적으로 정수기에 적용된 밸브장치는 도1에서와 같이 진출유로(130)를 개폐시키거나 또는 진입유로를 개폐한다.
만일 도1에서와 같이 진출유로(130)가 개폐되도록 구현되면, 밸브장치(140)가 진출유로(130)를 폐쇄한 경우에도 정수기(100)의 시스템 내부에 원수압이 그대로 작용하기 때문에 관련 유로상의 모든 부품에 대하여 내압 설계가 요구되어 생산단가가 상승할뿐더러 초기 출수 시에 필터를 포함한 유로상의 잔압에 의해 물튐 현상이 발생한다.
그렇다고 도2에서와 같이 밸브장치(240)가 진입유로(220)를 개폐하도록 구현되면, 밸브장치(240)가 진입유로(220)를 폐쇄하여 출수를 종료시키더라도 소정 시간(2 내지 5초)동안 잔수가 출수되기 때문에 사용의 불편함이 있는 것이다.
한편, 정수기에 적용된 밸브장치는 등록실용신안 20-0210293호(이하 '선행기술'이라 함)에 제시된 바와 같이 전원에 의해 구동되면서 유로를 개폐하도록 되어 있다.
선행기술은 솔레노이드코일과 영구자석을 구비하고, 솔레노이드코일로 전류를 인가시키거나 차단시킴으로써 영구자석을 진퇴시키는 방식에 의해 유로를 개폐할 수 있도록 되어 있다.
따라서 선행기술은 전원의 공급이 없는 경우, 즉, 본 발명과 관계되는 무전원 소형 정수기에는 결코 적용될 수가 없다.
그렇다고 수도밸브처럼 정회전 또는 역회전에 의해 유로를 개폐하는 방식을 사용하면, 사용상의 번거로움이 따르기 마련이다.
본 발명의 목적은 다음과 같다.
첫째 진입유로와 진출유로 모두를 동시에 개폐시킬 수 있는 기술을 제공하는 것이다.
둘째, 전원의 사용이 없이, 사용자가 버튼을 누르거나 누름을 해제하는 동작에 의해 진입유로와 진출유로 모두의 개폐가 동시에 가능함으로써 무전원 소형 정수기에 적절히 적용될 수 있는 밸브장치에 관한 기술을 제공하는 것이다.
위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 정수기는, 유입된 물을 정수한 후 유출시키는 필터; 상기 필터로 원수를 진입시키기 위한 진입유로를 단속하기 위한 제1 밸브; 상기 필터에 의해 정수된 물을 진출시키기 위한 진출유로를 단속하기 위한 제2 밸브; 및 상기 제1 밸브장치와 제2 밸브장치를 동시에 개방 또는 폐쇄시키기 위해 마련되는 조작부분; 을 포함한다.
상기 조작부분은 상기 제1 밸브와 제2 밸브 사이에 위치하며, 상기 제1 밸브와 제2 밸브는 상기 조작부분을 기준으로 상호 대칭되게 구성된다.
상기 제1 밸브와 제2 밸브 각각은, 물이 유입되는 입구 및 유입유로와 물이 유출되는 출구 및 유출유로를 가지고 있고, 상기한 유입유로와 유출유로를 분리시키면서 상기한 유입유로와 유출유로를 차단 또는 연통시키기 위해 통 형상의 개폐돌기를 가지는 유로형성체; 상기 유로형성체의 일 측에 결합되어서 상기 유로형성체와의 사이에 상기한 유입유로로부터 유출유로로 이어지는 통로를 개폐시키기 위한 동작이 이루어지는 동작 공간을 형성하며, 상기한 동작 공간 측으로 개방된 수용홈을 가지는 결합체; 상기 유로형성체의 유입유로로부터 유출유로로 이어지는 통로를 개폐시키기 위해 일면이 상기 개폐돌기와 접하거나 이격되게 동작하며, 상기한 동작 공간을 상기 결합체 측의 제1 공간부분과 상기 유로형성체 측의 제2 공간부분으로 나누되 상기한 유입유로를 상기한 제1 공간부분 측으로 연통시키는 제1 연통구멍과 상기한 유출유로를 상기한 제1 공간부분 측으로 연통시키는 제2 연통구멍을 가지고 있는 개폐체; 상기 개폐체의 개폐 동작이 이루어지도록 상기 조작부분에 의해 조작됨으로써 상기한 제2 연통구멍의 개폐를 단속하며, 상기한 수용홈에 수용되는 단속기; 를 포함한다.
상기 단속기는, 일 측에 자성체를 가지며, 상기한 수용홈에 의해 안내되면서 상기한 제2 연통구멍 측 방향으로 진퇴 이동함으로써 타 측으로 상기한 제2 연통구멍을 개폐하는 이동체; 및 상기 이동체를 상기 개폐체 방향으로 탄성 지지하는 제1 탄성부재; 를 포함하며, 상기 조작부분은, 상기 이동체에 자력을 가함으로써 상기 이동체가 상기 제1 탄성부재의 탄성력을 극복하면서 상기한 제2 연통구멍을 개방시킬 수 있도록 하기 위해 마련되는 영구자석; 사용자의 인력에 의해 상기 영구자석을 상기 이동체 측으로 이동시킬 수 있도록 마련되는 버튼; 및 사용자의 인력이 제거되면 상기 영구자석을 상기 이동체 측에서 벗어나는 방향으로 탄성력을 가하는 제2 탄성부재; 를 포함한다.
본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 진출유로와 진입유로를 동시에 개폐하기 때문에 어느 일 측만 개폐함으로써 발생하는 문제점들이 해소되어 제품의 신뢰성과 사용 편의성을 향상시킬 수 있다.
둘째, 솔레노이드코일을 사용하지 않고 수동으로 양 밸브를 동시에 제어하기 때문에, 생산단가의 절감, 사용상의 편리함 및 단순한 구성으로 인한 제품의 소형화를 실현시킬 수 있다.
도1 및 도2는 종래의 일반적인 정수기에 대한 개념도이다.
도3은 본 발명의 실시예에 따른 정수기에 대한 개념도이다.
도4는 도3의 기술적 개념이 적용된 본 발명의 실시예에 따른 정수기에 대한 실제 외관 사시도이다.
도5는 도4의 정수기에서 케이스를 벗겨낸 상태를 도시하고 있다.
도6은 도4에서 외관이 도시된 밸브 시스템에 대한 개략적인 단면도이다.
도7 내지 도10은 본 발명의 실시예에 따른 정수기의 밸브 시스템에 대한 작동 상태를 설명하기 위한 참조도이다.
이하 상기한 바와 같은 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하되, 설명의 간결함을 위해 중복되는 설명은 가급적 생략하거나 압축한다.
도3은 본 발명의 실시예에 따른 정수기(300)에 대한 개념도이다.
본 실시예에 따른 정수기는, 도3에서 참조되는 바와 같이, 급수원(S)으로부터 공급되어 오는 물로부터 유해할 수 있는 물질들을 필터링하기 위한 필터(310), 필터(310)로 물을 진입시키기 위한 진입유로(320), 필터(310)에서 정수된 물을 배출시키기 위한 진출유로(330) 및 사용자의 선택에 따라 정수된 물을 배출시킬 수 있도록 물이 지나가는 진입유로(320)와 진출유로(330)를 동시에 개폐하기 위한 밸브 시스템(VS)을 포함한다.
도4는 도3의 기술적 개념이 적용된 본 발명의 실시예에 따른 정수기(300)에 대한 실제 외관 사시도이이고, 도5는 도4의 정수기(300)에서 케이스를 벗겨낸 상태를 도시하고 있다.
도5에서 화살표 A는 급수원(S)으로부터 공급된 물이 밸브 시스템(VS)을 거쳐 필터(310)로 진입하는 진입유로(320)를 표현한 것이고, 화살표 B는 필터(310)에 의해 정수된 물이 배출꼭지(BF)를 통해 진출하는 진출유로(330)를 표현한 것이다.
도6은 도4에서 외관이 도시된 밸브 시스템(VS)에 대한 개략적인 단면도이다.
본 실시예에서의 밸브 시스템(VS)은, 도6에서 참조되는 바와 같이, 제1 밸브(340), 제2 밸브(350) 및 조작부분(360)을 포함하여 구성된다.
제1 밸브(340)는 필터(310)로 원수를 진입시키기 위한 진입유로(320)를 단속하기 위해 마련되며, 제2 밸브(350)는 필터(310)에 의해 정수된 물을 진출시키기 위한 진출유로(330)를 단속하기 위해 마련되며, 조작부분(360)은 제1 밸브(340)와 제2 밸브(350)를 동시에 개방 또는 폐쇄시키기 위해 마련된다. 여기서 조작부분(360)은 제1 밸브(340)와 제2 밸브(350)를 동시에 제어하여야 하기 때문에 제1 밸브(340)와 제2 밸브(350) 사이에 위치하며, 제1 밸브(340)와 제2 밸브(350)는 조작부분(360)을 기준으로 상호 대칭되게 구성된다.
위와 같은 밸브 시스템(VS)에 대하여 더 구체적으로 설명한다.
제1 밸브(340) 및 제2 밸브(350) 각각은, 유로형성체(341, 351), 결합체(342, 352), 개폐체(343, 353) 및 단속기(344, 354) 등을 포함하여 구성된다.
유로형성체(341, 351)는 물이 유입되는 입구(341a-1, 351a-1) 및 유입유로(341a, 351a)와 물이 유출되는 출구(341b-1, 351b-1) 및 유출유로(341b, 351b)를 가지고 있고, 유입유로(341a, 351a)와 유출유로(341b, 351b)를 분리시키면서 유입유로(341a, 351a)와 유출유로(341b, 351b)를 차단 또는 연통시키기 위한 통 형상의 개폐돌기(341c, 351c)를 가진다.
결합체(342, 352)는 유로형성체(341, 351)의 일 측에 결합되어서 유로형성체(341, 351)와의 사이에 유입유로(341a, 351a)로부터 유출유로(341b, 351b)로 이어지는 통로를 개폐시키기 위한 동작이 이루어지는 동작 공간(MS1, MS2)을 형성하며, 동작 공간(MS1, MS2) 측으로 개방된 수용홈(342a, 352a)을 가진다.
개폐체(343, 353)는, 동작 공간(MS1, MS2)상에 구비되고, 동작 공간(MS1, MS2)이 결합체(342, 352) 측의 제1 공간부분(MS11, MS12)과 유로형성체(341, 351) 측의 제2 공간부분(MS12, MS22)으로 분리될 수 있도록 나눈 상태에서, 개폐돌기(341c, 351c)에 대향하는 면이 개폐돌기(341c, 351c)에 접하거나 이격되게 동작함으로써 유입유로(341a, 351a)로부터 유출유로(341b, 351b)로 이어지는 통로를 개폐시키기 위해 마련된다. 이러한 개폐체(343, 353)는 진퇴부재(343a, 353a)와 지지부재(343b, 353b)를 포함한다.
진퇴부재(343a, 353a)에는, 동작 공간(MS1, MS2)상에서 물의 수압에 의해 개폐돌기(341c, 351c) 측 방향으로 진퇴동작을 하면서 제1 공간부분(MS11, MS21)과 (MS12, MS22)의 크기를 가변시키며, 유입유로(341a, 351a)를 제1 공간부분(MS11, MS21) 측으로 연통시키는 제1 연통구멍(343a-1, 353a-1)과 유출유로(341b, 351b)를 제1 공간부분(MS11, MS21) 측으로 연통시키는 제2 연통구멍(343a-2, 353a-2)을 가지고 있다.
지지부재(343b, 353b)는, 그 외단 둘레가 유로형성체(341, 351)의 내면 둘레에 결합되고 또한 진퇴부재(343a, 353a)에 결합됨으로써 진퇴부재(343a, 353a)를 지지하여 위치를 고정시키며, 진퇴부재(343a, 353a)의 외단 둘레와 유로형성체(341, 351)의 내면 둘레 사이의 간격으로 물이 이동되는 것을 차단시킨다.
단속기(344, 354)는, 결합체(342, 352)의 수용홈(342a, 352a)에 수용되며, 개폐체(343, 353)의 개폐 동작이 이루어지도록 제2 연통구멍(343a-2, 353a-2)의 개폐를 단속한다. 이를 위해 단속기(344, 354)는 이동체(344a, 354a) 및 제1 탄성부재(344b, 354b)를 가진다.
이동체(344a, 354a)는, 일 측에 자성체(344a-1, 354a-1)를 가지며, 수용홈(342a, 352a)에 의해 안내되면서 개폐체(343, 353)의 제2 연통구멍(343a-2, 353a-2) 측 방향으로 진퇴 이동함으로써 타 측으로 제2 연통구멍(343a-2, 353a-2)을 개폐시킨다.
제1 탄성부재(344b, 354b)는 이동체(344a, 354a)를 개폐체(343, 353) 방향으로 탄성 지지하는 스프링으로 마련된다. 따라서 외력이 작용하지 않으면, 이동체(344a, 354a)는 제2 연통구멍(343a-2, 353a-2) 측 방향으로 전진하여 제2 연통구멍(343a-2, 353a-2)을 폐쇄하는 상태를 유지하게 된다.
한편, 조작부분(360)은, 사용자의 인력에 의해 단속기(344)가 조작될 수 있도록 이동체(344a)에 외력을 가하기 위해 마련되며, 영구자석(361), 버튼(362) 및 제2 탄성부재(363)를 포함한다.
영구자석(361)은 이동체(344a, 354a)의 자성체(344a-1, 354a-1)에 자력을 가함으로써 이동체(344a, 354)가 제1 탄성부재(344b, 354b)의 탄성력을 극복하면서 후퇴하여 제2 연통구멍(343a-2, 353a-2)을 개방시킬 수 있도록 하기 위해 마련된다.
버튼(362)은 사용자가 인력에 의해 영구자석(361)을 이동체(344a, 354a) 측으로 이동(본 예에서는 하방으로 이동)시킬 수 있도록 하기 위해 마련된다. 물론, 이러한 버튼(362)은 1회 누름에 의해 눌려진 상태로 잠가지고, 2회 누름에 의해 잠금이 해제되는 통상의 기술이 적용된 버튼일 수 있다.
제2 탄성부재(363)는 사용자의 인력이 제거되면 영구자석(361)을 이동체(344a, 354a) 측에서 벗어나는 방향으로 이동(본 예에서는 상방으로 이동)시키기 위해 영구자석(361)을 탄성 지지하는 스프링으로 마련된다.
계속하여 상기한 바와 같은 밸브 시스템(VS)의 작동에 대하여 설명한다.
외력이 가해지지 않는 상태에서 제1 밸브(340) 및 제2 밸브(350)는 도6과 같은 상태를 유지한다. 따라서 이동체(344a, 354a)는 제2 연통구멍(343a-2, 353a-2)을 폐쇄하고 있고, 개폐체(343, 353)의 일면(개폐돌기에 대향하는 면)이 개폐돌기(341c, 351c)와 접함으로써 유입유로(341a, 351a)와 유출유로(341b, 351b)가 상호 차단된 상태를 유지한다. 이 때, 유입유로(341a, 351a)를 통해 제2 공간부분(MS12, MS22)으로 유입된 물은 다시 제1 연통구멍(343a-1, 353a-1)을 통해 제1 공간부분(MS11, MS21)으로 이동하여 제1 공간부분(MS11, MS21)을 채우게 된다. 따라서 도7에서 참조되는 바와 같이 제2 공간부분(MS12, MS22)에서 이동체(344a, 354a) 방향으로 개폐체(343, 353)를 미는 수압과 제1 공간부분(MS11, MS21)에서 개폐돌기(341c, 351c) 방향으로 개폐체(343, 353)를 미는 수압이 평형을 이룸으로써 도6의 상태가 유지될 수 있는 것이다.
도6 및 도7의 상태에서 사용자가 정수된 물을 배출시키고자 버튼(362)을 누르게 되면, 사용자가 제공하는 외력에 의해 도8에서 참조되는 바와 같이 영구자석(361)이 하방으로 이동하게 된다. 이에 따라 도9에서 참조되는 바와 같이 이동체(344a, 354a)가 영구자석(361)의 자력에 의해 후퇴하게 되면서 제2 연통구멍(343a-2, 353a-2)이 개방된다.
그리고 제2 연통구멍(343a-2, 353a-2)이 개방됨으로써 제1 공간부분(MS11, MS21)에서 개폐체(343, 353)에 작용하는 수압과 제2 공간부분(MS12, MS22)에서 개폐체(343, 353)에 작용하는 수압의 평형이 다소 깨지면서 도10에서 참조되는 바와 같이 진퇴부재(343a, 353a)가 이동체(344a, 354a) 측 방향으로 이동하게 되고, 이에 따라 개폐체(343, 353)의 일면이 개폐돌기(341c, 351c)로부터 이격되면서 제2 공간부분(MS12, MS22)이 확장된다. 따라서 확장된 제2 공간부분(MS12, MS22)은 유입유로(341a, 351a)와 유출유로(341b, 351b)를 잇는 통로로 기능함으로써 물이 유입유로(341a, 351a)로부터 제2 공간부분(MS12, MS22)을 거쳐 유출유로(341b, 351b)로 흐르게 되는 것이다.
물론, 버튼(362)에 작용하는 외력이 제거되면 제2 탄성부재(363)의 탄성력에 의해 영구자석(361)이 상방으로 이동하게 되고, 이와 연동하여 제1 탄성부재(344b, 354b)의 탄성력에 의해 이동체(344a, 354a)가 개폐체(343, 343) 측 방향으로 이동하면서 제2 연통구멍(343a-2, 353a-2)을 차단함으로써 도2의 상태로 되돌려 물의 흐름을 차단하게 된다.
즉, 위와 같은 밸브 시스템(VS)에서는 하나의 조작부분(360)을 통해 사용자가 인력을 가하여 조작하는 동작에 의해 제1 밸브(340)와 제2 밸브(350)가 동시에 진입유로(320)와 진출유로(330)를 개폐할 수 있음을 확인 할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면을 참조한 실시예에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시예는 본 발명의 바람직한 예를 들어 설명하였을 뿐이기 때문에, 본 발명이 상기의 실시예에만 국한되는 것으로 이해되어져서는 아니 되며, 본 발명의 권리범위는 후술하는 청구범위 및 그 등가개념으로 이해되어져야 할 것이다.
300 : 정수기
310 : 필터
320 : 진입유로
330 : 진출유로
340 : 제1 밸브 350 : 제2 밸브
341, 351 : 유로형성체
341a, 351a : 유입유로 342a, 352a : 유출유로
343c, 353c : 개폐돌기
342, 352 : 결합체
342a, 352a : 수용홈
343, 353 : 개폐체
343a-1, 353a-1 : 제1 연통구멍
343a-2, 353a-2 : 제2 연통구멍
344, 354 : 단속기
344a, 354a : 이동체
344a-1, 354a-1 : 자성체
344b, 354b : 제1 탄성부재
360 : 조작부분
361 : 영구자석 362 : 버튼
363 : 제2 탄성부재

Claims (4)

  1. 유입된 물을 정수한 후 유출시키는 필터;
    상기 필터로 원수를 진입시키기 위한 진입유로를 단속하기 위한 제1 밸브;
    상기 필터에 의해 정수된 물을 진출시키기 위한 진출유로를 단속하기 위한 제2 밸브; 및
    상기 제1 밸브와 제2 밸브를 동시에 개방 또는 폐쇄시키기 위해 마련되는 조작부분; 을 포함하되,
    상기 제1 밸브와 제2 밸브 각각은,
    물이 유입되는 입구 및 유입유로와 물이 유출되는 출구 및 유출유로를 가지고 있고, 상기한 유입유로와 유출유로를 분리시키면서 상기한 유입유로와 유출유로를 차단 또는 연통시키기 위해 통 형상의 개폐돌기를 가지는 유로형성체;
    상기 유로형성체의 일 측에 결합되어서 상기 유로형성체와의 사이에 상기한 유입유로로부터 유출유로로 이어지는 통로를 개폐시키기 위한 동작이 이루어지는 동작 공간을 형성하며, 상기한 동작 공간 측으로 개방된 수용홈을 가지는 결합체;
    상기 유로형성체의 유입유로로부터 유출유로로 이어지는 통로를 개폐시키기 위해 일면이 상기 개폐돌기와 접하거나 이격되게 동작하며, 상기한 동작 공간을 상기 결합체 측의 제1 공간부분과 상기 유로형성체 측의 제2 공간부분으로 나누되 상기한 유입유로를 상기한 제1 공간부분 측으로 연통시키는 제1 연통구멍과 상기한 유출유로를 상기한 제1 공간부분 측으로 연통시키는 제2 연통구멍을 가지고 있는 개폐체; 및
    상기 개폐체의 개폐 동작이 이루어지도록 상기 조작부분에 의해 조작됨으로써 상기한 제2 연통구멍의 개폐를 단속하여 상기한 유입유로로부터 유출유로로 이어지는 유로를 개폐하며, 상기한 수용홈에 수용되는 단속기; 를 포함하는 것을 특징으로 하는
    정수기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 조작부분은 상기 제1 밸브와 제2 밸브 사이에 위치하며,
    상기 제1 밸브와 제2 밸브는 상기 조작부분을 기준으로 상호 대칭되게 구성되는 것을 특징으로 하는
    정수기.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 단속기는,
    일 측에 자성체를 가지며, 상기한 수용홈에 의해 안내되면서 상기한 제2 연통구멍 측 방향으로 진퇴 이동함으로써 타 측으로 상기한 제2 연통구멍을 개폐하는 이동체; 및
    상기 이동체를 상기 개폐체 방향으로 탄성 지지하는 제1 탄성부재; 를 포함하며,
    상기 조작부분은,
    상기 이동체에 자력을 가함으로써 상기 이동체가 상기 제1 탄성부재의 탄성력을 극복하면서 상기한 제2 연통구멍을 개방시킬 수 있도록 하기 위해 마련되는 영구자석;
    사용자의 인력에 의해 상기 영구자석을 상기 이동체 측으로 이동시킬 수 있도록 마련되는 버튼; 및
    사용자의 인력이 제거되면 상기 영구자석을 상기 이동체 측에서 벗어나는 방향으로 탄성력을 가하는 제2 탄성부재; 를 포함하는 것을 특징으로 하는
    정수기.





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