KR101445925B1 - 휴대용 세정장치 - Google Patents

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KR101445925B1
KR101445925B1 KR1020120093111A KR20120093111A KR101445925B1 KR 101445925 B1 KR101445925 B1 KR 101445925B1 KR 1020120093111 A KR1020120093111 A KR 1020120093111A KR 20120093111 A KR20120093111 A KR 20120093111A KR 101445925 B1 KR101445925 B1 KR 101445925B1
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Abstract

본 발명은 세정장치에 관한 것이다. 더욱 상세히, 비전기식 휴대용 세정장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 세정장치는 내부에 세척액을 수용하는 케이스와, 상기 케이스로부터 외부로 세척액을 토출시키는 세척액 배관과, 상기 세척액 배관에 흐르는 세척액의 흐름을 조절하는 세척액 조절부재와, 상기 케이스의 일측에 형성되는 용기 수용부와, 상기 용기 수용부의 일측에 구비되며, 상기 압축 용기로부터 상기 케이스의 내부로 압축공기를 안내하는 압축공기 배관과, 상기 압축공기 배관에 흐르는 압축공기의 흐름을 조절하는 압축공기 조절부재와, 상기 케이스의 일측에 구비되는 제 1 결합부재와, 내부에 압축공기를 저장하는 압축 용기와, 상기 압축 용기의 일측에 구비되며, 상기 압축 용기와 상기 압축공기 배관을 연통시키는 압축공기 배출노즐 및 상기 압축 용기의 일측에 구비되는 제 2 결합부재를 포함하고, 상기 제 1 결합부재 및 제 2 결합부재는 탈부착이 가능한 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면 고압의 세척수를 토출하기 위한 전기적 장치가 요구되지 않으므로, 누수 방지를 위한 전기적 안전장치가 필요 없게 된다. 따라서, 제품의 단순화, 경량화를 이룰 수 있고, 보다 안전하게 휴대가 가능하다. 그리고 압축공기를 제공하는 수단의 교체 또는 수동조작을 통하여 압축공기를 보충하는 것이 가능하므로 제품을 반영구적으로 사용할 수 있다. 또한 상기 압축공기를 제공하는 수단의 교체가 용이하도록 하여 사용자의 편의성을 높일 수 있다.

Description

휴대용 세정장치{A portable washer}
본 발명은 세정장치에 관한 것이다. 더욱 상세히, 비전기식 휴대용 세정장치에 관한 것이다.
휴대용 세정장치는 물통, 펌프 장치, 상기 펌프 장치에서 상기 물통으로 압력을 제공하는 압력관, 상기 물통에서 외부로 물을 토출시키는 토출관으로 구성된다. 따라서 압력을 발생시키기 위한 펌프 장치의 역할이 무엇보다 중요하다.
일반적으로 상기 펌프 장치는 전기장치로 이루어지며, 상기 전기장치에 전압 또는 전류를 공급하기 위한 배터리가 필수적으로 요구된다.
상기 휴대용 세정장치는 물을 일정 시간 계속적으로 분사하기 때문에 상기 펌프 장치의 구동을 위해 비교적 대용량의 전원이 요구된다. 따라서 대용량의 배터리가 필요하게 되어 경량화가 어려운 문제가 있었다. 또한 배터리가 모두 방전된 경우에는 상기 휴대용 세정장치를 사용할 수 없다는 문제가 있었다.
또한, 상기 휴대용 세정장치에는 세척액(물)이 필수적으로 요구되므로, 함께 구비된 전기장치에 물이 흘러들어 누전 및 감전 사고 등이 발생할 수 있어 안전상 문제점이 있었다.
일본공개특허공보 특개평07-255634호(1995.10.9 공개)
본 발명의 목적은, 전기를 사용하지 않고 압축공기를 제공할 수 있는 휴대용 세정장치를 제공하는 것이다.
또한 본 발명의 다른 목적은, 상기 압축공기를 제공하는 수단을 교체할 수 있거나, 수동조작을 통하여 압축공기를 보충할 수 있도록 하여, 반영구적 사용이 가능한 휴대용 세정장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 세정장치는, 내부에 세척액을 수용하는 세척액 저장공간을 포함하는 케이스; 상기 케이스로부터 외부로 세척액을 토출시키는 세척액 배관; 상기 세척액 배관의 어느 지점에 구비되어, 상기 세척액 배관에 흐르는 세척액의 흐름을 조절하는 세척액 조절부재; 상기 케이스 내부에 형성되고, 수동으로 압축공기를 생성하여 상기 세척액 저장공간으로 공급하기 위한 압축공기 생성부; 상기 압축공기 생성부에 인접하여 배치되며, 상기 압축공기 생성부에서 생성된 압축공기가 저장되는 압축공기 저장부; 상기 압축공기 저장부의 상면에 구비되며, 상기 압축공기 저장부에 저장된 압축공기를 상기 세척액 저장공간으로 안내하는 압축공기 배관; 및 상기 압축공기 배관의 어느 지점에 구비되어, 상기 압축공기 배관에 흐르는 압축공기의 흐름을 조절하는 압축공기 조절부재를 포함할 수 있다.
상기 휴대용 세정장치는, 외기의 공기를 상기 압축공기 생성부로 안내하는 제 1 외기 유입관; 상기 압축공기 생성부에서 생성된 압축공기를 상기 압축공기 저장부로 안내하는 압축공기 공급관; 및 외기의 공기를 상기 압축공기 저장부로 안내하는 제 2 외기 유입관을 더 포함할 수 있다.
상기 휴대용 세정장치는, 상기 제 1 외기 유입관에 구비되며, 상기 압축공기 생성부의 공기가 외부로 역류되는 것을 차단하는 제 1 역류방지 밸브; 상기 압축공기 공급관에 구비되며, 상기 압축공기 저장부의 공기가 상기 실린더부로 역류되는 것을 차단하는 제 2 역류방지 밸브; 및 상기 제 2 외기 유입관에 구비되며, 상기 압축공기 저장부의 공기가 외부로 역류되는 것을 차단하는 제 3 역류방지 밸브를 포함할 수 있다.
상기 휴대용 세정장치는, 상기 압축공기 저장부에 저장된 압축공기를 외부로 안내하는 압력 조절관; 및 상기 압력 조절관에 구비되며, 상기 압축공기 저장부의 내부 압력이 소정의 압력을 초과할 때 개방되는 압력 조절밸브를 더 포함할 수 있다.
상기 압축공기 생성부는, 실린더부와, 상기 실린더부의 내부에서 상하방향으로 이동가능한 피스톤과, 상기 피스톤의 하측에서 탄성을 가하는 탄성부재와, 상기 피스톤을 작동시키기 위한 패들과, 상기 패들로부터 상기 피스톤으로 동력을 전달하는 동력 전달부를 포함할 수 있다.
삭제
본 발명에 따르면 고압의 세척수를 토출하기 위한 전기적 장치가 요구되지 않으므로, 누수 방지를 위한 전기적 안전장치가 필요 없게 된다. 따라서, 제품의 단순화, 경량화를 이룰 수 있고, 보다 안전하게 휴대용 세정장치의 휴대가 가능하다.
그리고 압축공기를 제공하는 수단의 교체 또는 수동조작을 통하여 압축공기를 보충하는 것이 가능하므로 휴대용 세정장치를 반영구적으로 사용할 수 있다. 또한 상기 압축공기를 제공하는 수단의 교체가 용이하므로, 사용자의 편의성을 높일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 세정장치의 사시도.
도 2는 도 1의 I-I'를 따라 절개한 단면도.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 세정장치의 사시도.
도 4는 도 3의 II-II'를 따라 절개한 단면도.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일 또는 유사한 부호를 사용한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 세정장치의 사시도이고, 도 2는 도 1의 I-I'를 따라 절개한 단면도이다.
도 1 및 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 세정장치(10)는, 케이스(100)와, 상기 케이스(100)에 압축공기를 제공하기 위하여 내부에 압축공기를 저장하는 압축 용기(200)를 포함한다.
상기 케이스(100)는 상기 세정장치(10)의 외관을 형성하는 케이스 본체(110), 마개(120), 압축공기 배관(130), 세척액 배관(140), 상기 압축 용기(200)가 결합되는 제 1 결합부재(150)를 포함할 수 있다.
그리고 상기 케이스 본체(110)의 외부는 위치 또는 기능에 따라, 저면부(112), 상면부(114), 용기 수용부(116) 등을 포함할 수 있다. 그리고 상기 케이스 본체(110)의 내부 공간은 세척액 저장공간(111)으로 이해될 수 있다.
상기 케이스 본체(110)의 일측, 일 예로 저면부(112)에는 상기 저면부(112)의 중앙부분으로부터 상측으로 함몰된 용기 수용부(116)가 형성될 수 있다. 그리고 상기 저면부(112)는 상기 세정장치(10)가 지면 등에 안정적으로 지지될 수 있도록 적어도 일부분이 평평하게 형성될 수 있다.
상기 케이스 본체(110)의 일측, 일 예로 상면부(114)에는, 외부로부터 상기 세척액 저장공간(111)으로 세척액을 주입할 수 있는 세척액 공급구(115)가 형성될 수 있다. 상기 세척액 공급구(115)는 상기 상면부(114)로부터 하방으로 함몰된 형태로 제공될 수 있다. 이와 달리 상기 세척액 공급구(115)는 상기 상면부(114)에 형성되는 홀이거나 상기 상면부(114)로부터 상방으로 돌출될 수 있다. 그리고 상기 세척액 공급구(115)의 내주면 상에는 상기 마개(120)와의 결합력을 유지할 수 있도록 나사산 또는 요철 등이 형성될 수 있다.
상기 마개(120)는 상기 세척액 공급구(115)에 결합되어 상기 세척액 저장공간(111)을 차폐한다. 상기 마개(120)의 외주면 상에는 상기 세척액 공급구(115)와 결합되는 나사산 또는 요철 등이 형성될 수 있다.
상기 압축공기 배관(130)은 상기 압축 용기(200)로부터 제공되는 압축공기를 상기 세척액 저장공간(111)으로 안내한다.
상기 압축공기 배관(130)의 일단에 구비되는 압축공기 토출단(134)은 상기 케이스(100)의 상면부(114)를 향하여 절곡될 수 있다. 그리고 상기 압축공기 토출단(134)의 적어도 일측은 상기 상면부(114)와 이격될 수 있다. 상세히, 상기 상면부(114)로부터 상기 토출단(134) 일측(134a)의 높이(a1)와, 상기 상면부(114)로부터 상기 토출단(134) 타측(134b)의 높이(b1)는 서로 다르게 형성될 수 있다. 일 예로, 상기 압축공기 배관(130)의 토출단(134)의 단면은 상기 상면부(114) 단면에 대하여 소정의 각도(θ1)만큼 기울어진 형상(사선모양)으로 형성될 수 있다. 이 경우, θ1은 약 45°를 형성할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 토출단(134)의 단면이 상기 상면부(114)를 기준으로 경사지는 경우 상기 토출단(134)이 상기 상면부(134)에 접촉하는 것도 가능하다.
상기 압축공기 배관(130)에는, 상기 압축공기 배관(130)에 흐르는 압축공기의 흐름을 조절하는 압축공기 조절부재(132)와, 후술할 압축공기 배출노즐(230)을 누르는 돌출부(136)가 구비될 수 있다.
상기 압축공기 조절부재(132)는 상기 압축공기 배관(130)의 내경의 형상 및 면적에 대응하는 원판형으로 제공되는 차폐부(132c)와, 상기 차폐부(132c)의 움직임을 제어하는 조작부(132a)와, 상기 조작부(132a)로부터 상기 차폐부(132c)로 동력을 전달하는 연결부(132b)를 포함할 수 있다. 상기 조작부(132a)의 적어도 일부분은, 사용편의성을 위하여 상기 케이스(100)의 일측, 일 예로 상면부(114)로 돌출될 수 있다.
상기 압축공기 조절부재(132)는 별도의 힘을 제공받지 않고도 소정의 위치를 유지할 수 있도록, 인접한 다른 구성요소와 형합되는 하나 이상의 요철을 가질 수 있다. 상기 요철은 상기 상면부(114), 압축공기 배관(130)의 내부 또는 외부 등에 형성될 수 있다. 또는 상기 압축공기 조절부재(132)가 별도의 힘을 제공받지 않고도 소정의 위치를 유지할 수 있도록, 상기 차폐부(132c)는 고무 재질로 형성될 수 있다.
한편, 상기 압축공기 조절부재(132)의 형태는 상기한 설명에 한정되지 않으며, 배관 상에 흐르는 유체의 흐름을 조절하는 각종 밸브 등으로 구성될 수도 있다. 그리고 상기 밸브를 조절하는 조작부는 상기 케이스(100)의 일측, 일 예로 상면부(114)로 돌출될 수 있다.
상기 돌출부(136)는 상기 압축공기 배관(130)의 입구측 내부에 돌출 형성될 수 있다. 상기 돌출부(136)는 상기 압축공기 배관(130)의 내주면을 따라서 도넛 형태로 제공될 수 있다.
상기 세척액 배관(140)은 상기 세척액 저장공간(111)으로부터 외부로 세척액을 토출시킨다. 상기 세척액 배관(140)은 상기 케이스 본체(110)의 일측, 일 예로 상면부(114)를 관통하도록 제공될 수 있다.
상기 세척액 배관(140)의 한쪽 끝 부분에 구비되는 세척액 토출단(141)은 사용 편의성을 위하여 하방으로 절곡될 수 있다. 상기 토출단(141)은 끝 부분으로 갈수록 직경이 점차 작아지는 형태로 제공될 수 있다. 상기 토출단(141)의 직경을 충분히 작도록 형성함으로써, 상기 토출단(141)을 통하여 미세 분무형태의 세척액이 토출되게 할 수 있다.
상기 세척액 배관(140)의 다른 쪽 끝 부분에 구비되는 세척액 유입단(144)는 상기 케이스(100)의 저면부(112)를 향하여 배치될 수 있다. 그리고 상기 세척액 유입단(144)의 적어도 일측은 상기 저면부(112)와 이격될 수 있다. 상세히, 상기 저면부(112)로부터 상기 유입단(144) 일측(144a)의 높이(a2)와, 상기 저면부(112)로부터 상기 유입단(144) 타측(144b)의 높이(b2)는 서로 다르게 형성될 수 있다. 일 예로 상기 세척액 배관(140)의 유입단(144)의 단면은 상기 저면부(112) 단면에 대하여 소정의 각도(θ2)만큼 기울어진 형상(사선모양)으로 형성될 수 있다. 이 경우, θ2는 약 45°를 형성할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 상기 유입단(144)이 상기 저면부(112)를 기준으로 경사지는 경우, 상기 유입단(144)이 상기 저면부(112)에 접촉하는 것도 가능하다.
상기 세척액 배관(140)에는, 상기 세척액 배관(140)에 흐르는 세척액의 흐름을 조절하는 세척액 조절부재(142)가 구비될 수 있다.
상기 세척액 조절부재(142)는 상기 세척액 배관(140)의 내경의 형상 및 면적에 대응하는 원판형으로 제공되는 차폐부(142c)와, 상기 차폐부(142c)의 움직임을 제어하는 조작부(142a)와, 상기 조작부(142a)로부터 상기 차폐부(142c)로 동력을 전달하는 연결부(142b)로 구성될 수 있다. 상기 조작부(142a)의 적어도 일부분은, 사용편의성을 위하여 상기 케이스(100)의 일측, 일 예로 상면부(114)로 돌출될 수 있다.
상기 세척액 조절부재(142)는 별도의 힘을 제공받지 않고도 소정의 위치를 유지할 수 있도록, 인접한 다른 구성요소와 형합되는 하나 이상의 요철을 가질 수 있다. 상기 요철은 상기 상면부(114), 세척액 배관(140)의 내부 또는 외부 등에 형성될 수 있다. 또는 상기 세척액 조절부재(142)가 별도의 힘을 제공받지 않고도 소정의 위치를 유지할 수 있도록, 상기 차폐부(142c)는 고무 재질로 형성될 수 있다.
한편, 상기 세척액 조절부재(142)의 형태는 상기한 설명에 한정되지 않으며, 배관 상에 흐르는 유체의 흐름을 조절하는 각종 밸브 등으로 구성될 수도 있을 것이다.
상기 제 1 결합부재(150)는 상기 케이스(100)의 일측, 일 예로 용기 수용부(116)에 구비될 수 있다.
상기 제 1 결합부재(150)는 대략 도넛 형태로 제공될 수 있다. 상기 제 1 결합부재(150)는 외주면에서 하방으로 돌출되는 하나 이상의 삽입 돌기(152)와, 상기 각 삽입 돌기(152)의 일측에서 상기 제 1 결합부재(150)의 내주면을 향하여 절곡되는 하나 이상의 걸림턱(154)을 포함할 수 있다.
한편, 상기 제 1 결합부재(150)는 상기 케이스(100)의 일측에 제공되는 나사산 또는 요철 형태로 제공될 수도 있을 것이다.
상기 압축 용기(200)는 외형을 형성하는 용기 본체(210)와, 상기 용기 본체(210)에 저장된 압축공기를 상기 압축공기 배관(130)으로 공급하는 압축공기 배출노즐(230)과, 상기 제 1 결합부재(150)에 결합되는 제 2 결합부재(250)를 포함할 수 있다.
상기 용기 본체(210)는 상기 용기 수용부(116)의 크기 및 형상에 대응되도록 형성될 수 있다.
상기 용기 본체(210)의 저면부(212)는 지면 등에 안정적으로 지지될 수 있도록 적어도 일부분이 평평하게 형성될 수 있다. 상기 케이스(100) 및 압축 용기(200)가 결합하였을 때, 상기 케이스 저면부(112)와 상기 용기 저면부(212)의 높이는 서로 일치하도록 형성될 수 있다.
상기 압축공기 배출노즐(230)은 상기 용기 본체(210)의 일측, 일 예로 상부에 형성될 수 있다. 그리고 상기 압축공기 배출노즐(230)은 상기 제 2 결합부재(250)의 중심부에 형성될 수 있다. 상기 압축공기 배출노즐(230)은 상기 용기 본체(210)에 대하여 상하방향으로 이동될 수 있다. 상기 압축공기 배출노즐(230)은 원위치에서 상기 압축 용기(200)를 외부와 차단하고, 아래쪽으로 이동시에 상기 압축 용기(200)의 내부와 외부가 연통되도록 형성된다.
상기 제 2 결합부재(250)는 상기 삽입 돌기(152)가 삽입되는 삽입 홈(252)과, 상기 걸림턱(154)에 의하여 움직임이 간섭될 수 있는 테두리부(254)를 포함할 수 있다.
한편, 상기 제 2 결합부재(250)는 상기 제 1 결합부재(150)에 형합되는 나사산 또는 요철 등으로 형성될 수도 있을 것이다.
상기 제 1 결합부재(150) 및 제 2 결합부재(250)가 결합됨으로써, 상기 압축 용기(200)는 상기 용기 수용부(116)에 안착될 수 있고, 동시에 상기 압축공기 배출노즐(230)는 상기 압축공기 배관(130)에 연결될 수 있다.
이하 본 발명의 일 실시예에 따른 세정장치의 동작을 설명한다.
먼저, 상기 케이스(100)의 세척액 공급부(115)를 통하여 세척액이 공급된다. 공급된 세척액은 상기 세척액 저장공간(111)에 저장된다. 이때, 상기 압축 공기 조절부재(132)를 조절하여 상기 압축공기 배관(130)을 완전히 차단할 수 있다. 따라서, 세척액이 상기 압축공기 배관(130)을 통하여 외부로 빠져나가는 것을 방지할 수 있다. 마찬가지로 상기 세척액 조절부재(142)를 조절하여 상기 세척액 배관(140)을 완전히 차단할 수 있다. 세척액의 주입이 완료된 경우, 상기 마개(120)를 상기 세척액 공급부(115)에 결합하여 상기 세척액 공급부(115)를 통해 세척액이 외부로 방출되는 것을 방지한다.
그리고 압축 용기(200)를 상기 케이스(100)에 결합한다. 제 1 결합부재(150) 및 제 2 결합부재(250)를 결합하여 상기 케이스(100) 및 압축 용기(200)가 고정되도록 할 수 있다. 그리고 동시에 상기 압축공기 배출노즐(230)은 상기 압축공기 배관(130)과 연통될 수 있다.
상세히, 상기 압축 용기(200)를 상기 용기 수용부(116)를 향하여 이동시킨다. 이때, 상기 삽입 돌기(152)는 상기 삽입 홈(252)에 삽입된다. 그리고 상기 압축 용기(200)를 왼쪽 또는 오른쪽 방향으로 소정 각도 회전시킨다. 이를 통하여 상기 테두리부(254)는 상기 걸림턱(154)에 의하여 상하방향의 이동이 제한되므로, 상기 케이스(100) 및 압축 용기(200)는 고정될 수 있다.
상기 압축 용기(200)를 상기 용기 수용부(116)를 향하여 이동시키는 과정에서, 상기 압축공기 배출노즐(230)은 상기 돌출부(136)에 의하여 가압된다. 따라서, 상기 압축공기 배출노즐(230)은 소정의 길이만큼 상기 용기 본체(210)의 내부로 삽입된다. 상기 압축공기 배출노즐(230)이 상기 용기 본체(210)의 내부로 삽입되면, 상기 용기 본체(210)의 내부에 저장된 압축공기가 상기 압축공기 배출노즐(230)을 통하여 상기 압축공기 배관(130)으로 안내될 수 있다.
상기 케이스(100) 및 압축 용기(200)의 결합이 완료되면 상기 압축공기 조절부재(132)를 개방시킨다. 상기 압축 용기(200)에 저장된 압축공기는 상기 압축공기 배관(130)을 통하여 상기 세척액 저장공간(111)으로 제공된다. 위와 같은 과정을 통하여 상기 세척액 저장공간(111) 내부는 고압의 상태가 유지된다. 상기 세척액 저장공간(111) 내부의 압력은 약 10kgf/㎠ 이상으로 유지될 수 있다.
상기 세척액 조절부재(142)를 개방하면, 상기 세척액 저장공간(111)의 내부에 저장된 세척액이 상기 세척액 배관(140)을 통하여 토출된다. 상기 세정장치(10)의 사용자는 상기 토출된 세척액을 통하여 세정을 할 수 있다. 상기 토출된 세척액은 고압의 미세 분무형태로 토출되므로, 적은 양의 물을 통하여 세정하는 것이 가능하다. 상기 토출되는 세척액의 유량은 초당 약 1cc정도가 될 수 있다.
한편, 상기 세정장치(10)는 상기 케이스 저면부(112) 및 용기 저면부(212) 중 더 낮은 위치에 있는 저면부의 적어도 일부는 평면으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 세척액 저장공간(111)은 상기 압축 용기(200)를 측면을 감싸는 형태로 제공될 수 있으므로, 상기 세정장치(10)의 무게중심이 대략 중심부에 위치할 수 있다. 상기 구조를 통하여 상기 세정장치(10)는 지면 등에 안정적으로 지지될 수 있다.
또한, 상기 세척액 조절부재(142)는 개방된 상태에서 고정될 수 있다. 따라서, 상기 세정장치(10)의 사용자는 편리하게 양 손을 세정할 수 있다.
사용 중에 세척액을 보충할 필요가 있는 경우, 상기 마개(120)를 개방하여 세척액을 주입할 수 있다. 이때 상기 압축공기 배관(130)을 차단하여 상기 용기본체(210)에 저장된 압축공기가 상기 세척액 공급구(115)를 통하여 유출되는 것을 방지할 수 있다.
또한 사용 중에 압력용기(200)를 교체할 필요가 있는 경우, 상기 압축공기 배관(130)을 차단하여 상기 세척액 저장공간(111)에 공급된 압축공기가 외부로 유출되는 것을 방지할 수 있다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 세정장치의 사시도이고, 도 4는 도 3의 II-II'를 따라 절개한 단면도이다. 이하 도 1 및 2에서 설명한 구성요소와 중복되는 구성요소의 설명은 생략하기로 한다.
도 3 및 4를 참조하면 본 발명의 다른 실시예에 따른 세정장치(10)는, 케이스(100)와, 압축공기를 생성 및 저장하는 압축공기 공급장치(300)로 구성된다. 그리고 상기 압축공기 공급장치(300)는 압축공기를 저장하는 압축공기 저장부(310) 및 압축공기를 생성하는 실린더부(320)로 구성될 수 있다.
상기 케이스(100)는 상기 세정장치(10)의 외관을 형성하는 케이스 본체(110), 마개(120), 압축공기 배관(130), 세척액 배관(140)을 포함할 수 있다.
상기 케이스 본체(110)의 일측, 일 예로 측면부에는 외부와 상기 실린더부(320)을 연통시키는 제 1 외기 유입관(118)이 형성될 수 있다. 그리고 상기 케이스 본체(110)의 일측, 일 예로 저면부에는 외부와 상기 압축공기 저장부(310)를 연통시키는 제 2 외기 유입관(119)이 형성될 수 있다. 또한, 상기 케이스 본체(110)의 일측에는 후술할 동력 전달부(327)의 이동을 가이드하는 가이드 공간(117)이 형성될 수 있다.
상기 제 1 외기 유입관(118)은 외기의 공기를 상기 실린더부(320)로 안내한다. 그리고 제 1 외기 유입관(118)에는 상기 실린더부(320)의 공기가 외부로 역류되는 것을 차단하는 제 1 역류방지 밸브(118a)가 구비될 수 있다.
상기 제 2 외기 유입관(119)은 외기의 공기를 상기 압축공기 저장부(310)로 안내한다. 그리고 제 2 외기 유입관(119)에는 상기 압축공기 저장부(310)의 공기가 외부로 역류되는 것을 차단하는 제 3 역류방지 밸브(119a)가 구비될 수 있다. 상기 제 2 외기 유입관(119)의 유입측 내부에는 압축공기를 제공하는 별도의 수단이 결합되는 결합부(미도시)가 구비될 수 있다.
한편, 상기 케이스 본체(110)의 일측, 일 예로 저면부에는 외부와 상기 압축기 저장부(310)를 연통시키는 압력 조절관(317)이 형성될 수 있다. 그리고 상기 압력 조절관(317)에는 상기 압력 조절관(317)을 통하여 흐르는 공기를 조절하는 압력 조절밸브(317a)가 구비될 수 있다.
상기 압력 조절관(317)은 상기 압축공기 저장부(310)에 저장된 압축공기를 외부로 안내한다. 그리고 상기 압력 조절밸브(317a)는 상기 압력 조절관(317)에 구비되며, 상기 압축공기 저장부(310)의 내부 압력이 소정의 압력을 초과할 때 개방된다. 따라서, 상기 압축공기 저장부(310)의 내부 압력은 소정의 값 이내로 유지된다. 한편, 상기 압력 조절밸브(317a)는 자동으로 작동될 수 있음을 물론, 수동으로 조작될 수도 있을 것이다.
상기 실린더부(320)는, 상기 실린더부(320) 내부에서 상하방향으로 이동가능한 피스톤(322)과, 상기 피스톤(322)에 탄성을 가하는 탄성부재(324)와, 상기 피스톤(322)을 작동시키기 위한 패들(326)과, 상기 패들(326)로부터 상기 피스톤(322)에 동력을 전달하는 동력 전달부(327)를 포함할 수 있다.
한편, 상기 탄성부재(324), 동력 전달부(327) 및 패들(326)을 포함한 실린더부(320)를 '압축공기 생성부'라 이름할 수 있다. 상기 압축공기 생성부는 수동으로 압축공기를 생성하여 상기 세척액 저장공간(111)으로 공급할 수 있다.
상기 동력 전달부(327)는 상기 케이스 본체(110)의 일측, 일 예로 측면부에 형성되는 가이드 공간(117)에 구비될 수 있다.
상기 압축공기 배관(130)은 상기 실린더부(320)의 일측에 구비되며, 상기 실린더부(320)로부터 상기 세척액 저장공간(111)으로 공기를 안내할 수 있다.
한편, 상기 실린더부(320) 및 압축공기 배관(130) 사이에는 상기 압축공기 저장부(310)가 구비될 수 있다. 상기 압축공기 저장부(310)는 상기 실린더부(320)에 의하여 생성되는 압축공기가 저장될 수 있다. 상기 압축공기 저장부(310)의 일측에는 상기 압축공기 저장부(310) 및 실린더부(320)를 연통시키는 압축공기 공급관(315)을 포함할 수 있다.
상기 압축공기 공급관(315)에는, 상기 압축공기 저장부(310)의 공기가 상기 실린더부(320)로 역류되는 것을 차단하는 제 2 역류방지 밸브(315a)가 구비될 수 있다.
한편, 상기 압축공기 저장부(310), 실린더부(320) 및 세척액 저장공간(111)은 하나의 케이스(100)에서 구획되는 각각의 공간으로 규정될 수 있다.
이하 본 발명의 다른 실시예에 따른 세정장치의 동작을 설명한다.
먼저, 상기 세척액 저장공간(111)에 세척액이 공급된다.
상기 패들(326)을 상하방향으로 움직임에 따라서, 상기 피스톤(322)이 상하방향으로 이동하게 된다.
상기 피스톤(322)이 위로 이동되면, 상기 피스톤(322)의 하부공간의 압력이 낮아진다. 그리고 압력차에 의하여 외기가 상기 제 1 외기 유입관(118)을 통하여 상기 실린더부(320)의 하부공간으로 안내된다. 이때 상기 제 1 역류방지 밸브(118a)에 의해서 상기 실린더부(320)의 공기가 외부로 역류되는 것을 방지할 수 있다. 그리고 상기 제 2 역류방지 밸브(315a)에 의해서 상기 압축공기 저장부(310)의 공기가 상기 실린더부(320)로 역류되는 것을 방지할 수 있다.
상기 피스톤(322)이 아래로 이동되면, 상기 피스톤(322)의 하부공간의 압력이 높아진다. 그리고 압력차에 의하여 상기 피스톤(322)의 하부공간의 공기가 상기 압축공기 저장부(310)로 안내된다. 이때 상기 제 1 역류방지 밸브(118a)에 의해서 상기 실린더부(320)의 공기가 외부로 역류되는 것을 방지할 수 있다. 그리고 상기 제 2 역류방지 밸브(315a)에 의해서 상기 압축공기 저장부(310)의 공기가 상기 실린더부(320)로 역류되는 것을 방지할 수 있다.
상기 피스톤(322)의 상하방향운동이 반복됨에 따라서, 상기 압축공기 저장부(310)의 내부압력은 점차 높아진다. 상기 압축공기 저장부(310)에 저장된 공기의 압력이 충분하면 사용자는 상기 세척액 조절부재(142)를 조절하여 세척액을 고압의 분무형태로 토출시킬 수 있게 된다
상기 압축공기 저장부(310)의 내부 압력은 약 10 kgf/cm2 이 될 수 있다. 그리고 상기 내부 압력 값의 130%, 즉 13 kgf/cm2 에 이르면 상기 압력 조절밸브(317a)가 개방된다. 그리고 상기 압축공기 저장부(310)에 저장된 압축공기는 상기 압력 조절관(317)을 통하여 외부로 배출될 수 있다. 따라서, 상기 압축공기 저장부(310)의 내부 압력이 지나치게 높아져서 상기 압축공기 저장부(310)가 파손되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 필요에 따라서 상기 압축공기 저장부(310)는 별도의 압축공기 제공수단을 통하여 압축공기를 제공받을 수도 있다.
압축공기가 저장된 용기 또는 압축공기 생성장치 등(이하 '압축공기 제공수단')은 상기 제 2 외기 유입관(119)에 연결될 수 있다. 상기 압축공기 제공수단에 저장된 압축공기는 상기 외기 유입관(119)을 통하여 상기 압축공기 저장부(310)로 안내된다. 이때 상기 제 3 역류방지 밸브(119a)에 의해서 상기 압축공기 저장부(310)에 저장된 공기가 상기 압축공기 제공수단으로 역류되는 것을 방지할 수 있다.
통계적으로 개인이 손을 한 번 씻기 위해서는 보통 성인 기준 약 2-3L의 물이 소비되는 것으로 알려졌다. 그러나 단순히 수량이 많아야 손이 잘 닦이는 것은 아니다. 오히려 손의 피부에 붙어있는 각종 이물질, 병원균 등을 얼마나 많이 마찰시켜 피부 표면으로부터 떨어지게 하느냐 하는 것이 관건이다. 세제를 쓰는 이유도 이와 같은 작업을 쉽게 하기 위한 것이며, 따라서 적정량의 물과 세제로 마찰을 일으키면 일으킬수록 그만큼 손은 깨끗해진다.
일반적으로, 손을 씻기 위한 수전의 압력은 3kgf/㎠ 이하로 손의 표면을 문지르지 않고 깨끗이 할 수 있는 방법은 없다. 다만 세제 거품이 빠르게 씻겨 내려가는 시각효과로 그런 착각을 일으키는 것뿐이다. 세면대에 물을 받아놓고 씻는 경우도 세제 거품이 퍼져 탁하게 변하는 것을 보고 그런 착각을 일으키는 것이다.
따라서 가장 효율적으로 손을 씻는 방법은, 처음에는 손의 표면을 적시는 정도의 물만으로 손 전체를 적시고, 그 다음 세제를 이용하여 골고루 손의 피부를 마찰시키며 세정하는 동안 수전에서 일정한 압력으로 흘러내릴 수 있는 정도의 물만 공급돼도 목적한 손 씻기 작업은 충분히 이루어진다.
따라서 본 발명은 약 10kgf/㎠ 의 압력이 존재하는 물을, 초당 약 1cc정도 고압 미세 분무형태로 토출함으로써 결국 극소량의 물만으로도 충분히 손을 씻을 수 있는 효과를 얻을 수 있으며, 그렇게 함으로써 결국, 성인 한 명이 30초 동안 손을 씻는다고 가정하면 (1cc/sec X 30초) 즉, 30cc정도의 물이면 충분한 세정작업이 이루어지는 것이다. 성인 기준 1회 2000cc ~ 3000cc 소비량 대비 99% ~ 98.5% 의 물을 절약하는 효과가 있다.
본 발명의 압축공기를 이용한 휴대용 세정장치는 고압 미세 분무방식을 채택하여 일반적으로 쓰이는 수전에 비해 극소량의 물만으로도 충분한 세정작업이 가능한 구조를 취하고 있다.
또한 목적하는 세정작업에 필요한 압력을 발생시키기 위해 수압조절펌프 및 이를 가동하기 위한 동력원으로 전기장치를 부가할 필요가 없으므로, 그에 따른 각종 안전설계 및 부수적 장치를 마련할 필요가 없다. 따라서, 교환식 압축공기 용기를 교체하거나, 수동으로 펌프를 작동시켜 필요한 압축공기를 생성시킬 수 있다.
이상에서 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 본 발명의 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (17)

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  12. 내부에 세척액을 수용하는 세척액 저장공간을 포함하는 케이스;
    상기 케이스로부터 외부로 세척액을 토출시키는 세척액 배관;
    상기 세척액 배관의 어느 지점에 구비되어, 상기 세척액 배관에 흐르는 세척액의 흐름을 조절하는 세척액 조절부재;
    상기 케이스 내부에 형성되고, 수동으로 압축공기를 생성하여 상기 세척액 저장공간으로 공급하기 위한 압축공기 생성부;
    상기 압축공기 생성부에 인접하여 배치되며, 상기 압축공기 생성부에서 생성된 압축공기가 저장되는 압축공기 저장부;
    상기 압축공기 저장부의 상면에 구비되며, 상기 압축공기 저장부에 저장된 압축공기를 상기 세척액 저장공간으로 안내하는 압축공기 배관; 및
    상기 압축공기 배관의 어느 지점에 구비되어, 상기 압축공기 배관에 흐르는 압축공기의 흐름을 조절하는 압축공기 조절부재를 포함하는 휴대용 세정장치.
  13. 삭제
  14. 제 12 항에 있어서,
    외기의 공기를 상기 압축공기 생성부로 안내하는 제 1 외기 유입관;
    상기 압축공기 생성부에서 생성된 압축공기를 상기 압축공기 저장부로 안내하는 압축공기 공급관; 및
    외기의 공기를 상기 압축공기 저장부로 안내하는 제 2 외기 유입관을 더 포함하는 휴대용 세정장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 제 1 외기 유입관에 구비되며, 상기 압축공기 생성부의 공기가 외부로 역류되는 것을 차단하는 제 1 역류방지 밸브;
    상기 압축공기 공급관에 구비되며, 상기 압축공기 저장부의 공기가 상기 압축공기 생성부로 역류되는 것을 차단하는 제 2 역류방지 밸브; 및
    상기 제 2 외기 유입관에 구비되며, 상기 압축공기 저장부의 공기가 외부로 역류되는 것을 차단하는 제 3 역류방지 밸브를 포함하는 휴대용 세정장치.
  16. 제 12 항에 있어서,
    상기 압축공기 저장부에 저장된 압축공기를 외부로 안내하는 압력 조절관; 및
    상기 압력 조절관에 구비되며, 상기 압축공기 저장부의 내부 압력이 소정의 압력을 초과할 때 개방되는 압력 조절밸브를 더 포함하는 휴대용 세정장치.
  17. 제 12 항에 있어서,
    상기 압축공기 생성부는,
    실린더부와,
    상기 실린더부의 내부에서 상하방향으로 이동가능한 피스톤과,
    상기 피스톤의 하측에서 탄성을 가하는 탄성부재와,
    상기 피스톤을 작동시키기 위한 패들과,
    상기 패들로부터 상기 피스톤으로 동력을 전달하는 동력 전달부를 포함하는 휴대용 세정장치.
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