KR101995252B1 - 온냉수용 수도꼭지 - Google Patents

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KR101995252B1
KR101995252B1 KR1020180098584A KR20180098584A KR101995252B1 KR 101995252 B1 KR101995252 B1 KR 101995252B1 KR 1020180098584 A KR1020180098584 A KR 1020180098584A KR 20180098584 A KR20180098584 A KR 20180098584A KR 101995252 B1 KR101995252 B1 KR 101995252B1
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김정수
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주식회사 지비조아
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E03WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03CDOMESTIC PLUMBING INSTALLATIONS FOR FRESH WATER OR WASTE WATER; SINKS
    • E03C1/00Domestic plumbing installations for fresh water or waste water; Sinks
    • E03C1/02Plumbing installations for fresh water
    • E03C1/04Water-basin installations specially adapted to wash-basins or baths
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E03WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03CDOMESTIC PLUMBING INSTALLATIONS FOR FRESH WATER OR WASTE WATER; SINKS
    • E03C2201/00Details, devices or methods not otherwise provided for
    • E03C2201/40Arrangement of water treatment devices in domestic plumbing installations

Abstract

본 발명은 온수 및 냉수를 외부로 배출하는 배수부를 포함하는 온냉수용 수도꼭지로서, 배수부의 하측에 한 쌍으로 구비되고 배수부를 향해 온수 및 냉수를 각각 공급하는 관 형상의 공급부, 배수부 및 공급부의 사이에 구비되고 공급부에서 공급된 온수 및 냉수를 배수부로 이동시키는 통로부를 포함하는 수도꼭지를 제공한다. 본 발명에 따르면, 수도꼭지와 연결되는 배관을 교체하지 않고도 수도꼭지 내부를 정화시킬 수 있어 배관 교체에 동반되는 시간 및 비용적 손실을 방지할 수 있으며, 수도꼭지의 내부에 위치한 온수 및 냉수를 자동으로 정화하되 물리적 및 화학적 방법을 사용하여 이중 정화하기 때문에 사용자는 양질의 온수 및 냉수를 사용할 수 있다.

Description

온냉수용 수도꼭지{FAUCET FOR HOT AND COOL WATER}
본 발명은 온냉수용 수도꼭지에 관한 것이다. 보다 자세하게는 온냉수에 함유된 불순물을 보다 용이하게 제거할 수 있는 수도꼭지에 관한 것이다.
일반적으로, 수도꼭지는 집수시설로부터 연장된 배관을 따라 이동된 물을 선택적으로 이용하기 위한 장치이다. 상세하게, 사용자는 볼밸브 등의 밸브 형식으로 구비된 수도꼭지를 통해 물을 공급받는다. 따라서, 수도꼭지는 사람이 사는 곳에서는 필수로 갖춰줘야할 제반 시설이고, 이는 주택 뿐만 아니라 산업 전반에서 폭넓게 이용되고 있다. 하지만, 상기 배관의 노후화에 의해 배관의 내부에는 녹 등의 불순물이 발생하게 되고, 상기 불순물은 물의 수질을 저하시키는 결정적인 요인이 되고 있다. 또한, 상기 배관은 길이 및 크기가 크기 때문에 수시로 교체하기 어렵다는 문제점이 있다.
따라서, 선행문헌 1(대한민국 공개특허 제10-2000-0058934호)에서는 수도꼭지 등의 내부를 청소하기 위해서 소정의 수압을 가하여 이물질을 제거하는 방법을 개시하였다. 하지만, 수도꼭지 등의 배관이 육안으로 보기 힘든 정도로 파손되어 있는 경우, 상기 소정의 수압에 의해 인명사고가 발생할 수 있다는 문제점이 있다. 또한, 수도꼭지 등의 배관의 내주면이 상기 소정의 수압에 의해 파손될 우려가 있다.
선행문헌 1: 대한민국 공개특허 제10-2000-0058934호 (2000.10.05. 공개)
본 발명의 기술적 과제는 배관을 교체하지 않고도 수도꼭지 내부만을 세척하여 양질의 물을 공급할 수 있는 수도꼭지를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 기술적 과제는 물의 압력에 따라 수도꼭지 내부를 선택적으로 세척할 수 있는 수도꼭지를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 기술적 과제는 온수 및 냉수에 함유된 불순물을 실시간으로 감지하고, 이에 기반하여 수도꼭지 내부를 자동으로 세정할 수 있는 수도꼭지를 제공하는 것이다.
이를 위해 온수 및 냉수를 외부로 배출하는 배수부를 포함하는 온냉수용 수도꼭지로서, 배수부의 하측에 한 쌍으로 구비되고 배수부를 향해 온수 및 냉수를 각각 공급하는 관 형상의 공급부, 배수부 및 공급부의 사이에 구비되고 공급부에서 공급된 온수 및 냉수를 배수부로 이동시키는 통로부 및 통로부의 내부에 구비되고 하측 방향에서 유입되는 온수 및 냉수의 압력을 감소시키는 관 형상의 유압 감소부를 포함하고, 통로부 및 유압 감소부의 사이에는 온수 및 냉수가 위치하는 공간부가 더 구비되고, 공간부의 하측에는 온수 및 냉수에 함유된 불순물을 감지하는 불순물 감지부를 더 포함하는 수도꼭지를 제공한다.
본 발명에 따르면, 온수 및 냉수가 공간부로 유입된 후 형성되는 불순물은 불순물 감지부를 통해 즉시 감지할 수 있어, 사용자는 불순물이 포함된 온수 및 냉수의 사용을 바로 중단할 수 있기 때문에 건강이 위협받는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 수도꼭지와 연결되는 배관을 교체하지 않고도 수도꼭지 내부를 정화시킬 수 있어, 배관 교체에 동반되는 시간 및 비용적 손실을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 수도꼭지의 내부에 위치한 온수 및 냉수를 자동으로 정화하되 물리적 및 화학적 방법을 사용하여 이중 정화하기 때문에, 사용자는 양질의 온수 및 냉수를 사용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수도꼭지를 전체적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공급부 내부의 각 구성을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 수도꼭지의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 공급부의 단면 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 공급부의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 수질 개선부를 나타내는 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 수질 개선부 및 정화부재의 단면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 수차부 및 제어부를 나타내는 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되지 않는다. 또한 도면에서 본 발명을 명확하게 개시하기 위해서 본 발명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 도면에서 동일하거나 유사한 부호들은 동일하거나 유사한 구성요소들을 나타낸다.
본 발명의 목적 및 효과는 하기의 설명에 의해서 자연스럽게 이해되거나 보다 분명해질 수 있으며, 하기의 기재만으로 본 발명의 목적 및 효과가 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 목적, 특징 및 장점은 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 온냉수용 수도꼭지의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수도꼭지를 전체적으로 나타내는 도면이다. 본 발명을 설명하기에 앞서, “유체”는 수도꼭지를 통해 외부로 배출될 수 있는 액체 성분의 유체로서 물, 세척수 등이 포함되고, 온수 및 냉수로 이를 설명하며 이에 한정되지 않는다. 또한, “상측 방향”은 별도의 언급이 없는 한 도면에서의 상측 방향을 뜻한다. 즉, “상측 방향”은 수도꼭지가 지면 등으로부터 타설되는 방향을 뜻하고, “하측 방향”은 타설된 수도꼭지로부터 유체가 토출되는 방향이다. 또한, “전방”은 수도꼭지의 통로부(130)와 연결된 배수부(110)가 신장되는 방향으로서, 도 1의 좌하측 방향을 뜻한다. 또한, 불순물(p)은 온수 및 냉수에 함유된 산화철 성분의 녹, 찌꺼기 등의 사람이 사용하기 부적절한 성분을 가지는 물체를 뜻한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 온냉수용 수도꼭지는 온수 및 냉수를 공급하는 공급부(120), 상기 공급부(120)의 상측 방향에 위치하는 배수부(110) 및 공급부(120) 및 배수부(110)의 사이에 위치한 통로부(130)를 포함한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공급부(120) 내부의 각 구성을 나타내는 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 수도꼭지의 단면도이다.
배수부(110)는 온수 및 냉수를 외부로 배출하여 사용자가 온수 및 냉수를 사용할 수 있도록 하는 구성이다. 이를 위해, 배수부(110)는 내부가 개구되고 일단은 후술할 통로부(130)와 연결되며 타단은 전방을 향하도록 구비된다. 이러한 배수부(110)는 일반적인 수도꼭지의 배수부(110)와 동일한바, 보다 상세한 설명은 생략하도록 한다. 또한, 배수부(110)의 상측에는 별도의 손잡이부 및 밸브가 구비되어, 후술할 공급부(120)로부터 유입되는 온수 및 냉수의 공급을 제어할 수 있다.
공급부(120)는 집수시설로부터 공급되는 온수 및 냉수를 선술한 배수부(110)로 이동시키는 구성이다. 이를 위해, 공급부(120)는 상면 및 하면이 개구되는 관 형상으로 구비되고, 배수부(110)의 하측 방향에 위치된다. 보다 바람직할 실시예로서, 공급부(120)는 한 쌍으로 구비되어 온수 및 냉수를 각각 배수부(110)로 공급할 수 있다. 상기와 같은 공급부(120)는 상단이 통로부(130)의 하단과 연결된다. 한편, 공급부(120)의 내부에는 하측 방향에서 상측 방향으로 유입되는 온수 및 냉수의 압력을 감소시키는 유압 감소부(121) 및 온수 및 냉수에 포함된 불순물(p)을 수용하는 공간부(e), 상기 불순물(p)이 배수부(110)로 향하는 것을 방지하는 필터부(123) 및 상기 불순물(p)의 적층 현상을 감지하는 불순물 감지부(122)를 포함한다.
통로부(130)는 배수부(110) 및 공급부(120)를 연결하고, 온수 및 냉수가 배수부(110)에 도달하기 전 정화될 수 있도록 하는 공간을 제공하는 구성이다. 이를 위해, 통로부(130)는 배수부(110)의 하측 및 공급부(120)의 상측에 구비되고, 통로부(130)의 상단은 배수부(110)의 일단과 연결되며, 통로부(130)의 하단은 한 쌍의 공급부(120)의 상단과 연결된다. 또한, 통로부(130)는 내부가 개구된 직육면체의 부재의 양단이 라운드 처리된 형상으로 형성된다. 하지만, 통로부(130)의 형상은 이에 한정되지 않고, 후술할 제어부(160) 및 수차부(150)가 통로부(130)의 내부에 용이하게 내설될 수 있는 돔 형상 등으로도 다양하게 구비될 수 있다. 또한, 통로부(130)의 상측에는 선술한 별도의 밸브가 하강하여 안착될 수 있는 별도의 턱부가 더 구비된다. 따라서, 밸브가 하강한 상태에서 냉수 및 온수가 외부로 배출되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 통로부(130)는 한 쌍의 공급부(120)로부터 유입되는 온수 및 냉수의 흐름에 따라 회전 운동하여 전력을 생산하는 수차부(150), 통로부(130)의 내면을 관통하고 통로부(130)의 내부에 위치한 온수 및 냉수를 정화하는 수질 개선부(140) 및 수차부(150)의 분당 회전수(s1)를 기반으로 통로부(130) 내부 공간의 정화 개시 여부를 판단하는 제어부(160)를 포함한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 공급부(120)의 단면 사시도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 공급부(120)의 단면도이다.
선술한 바와 같이, 공급부(120)는 상면 및 하면이 개구되는 관 형상으로 형성된다. 보다 바람직한 실시예로서, 공급부(120)의 하단은 후술할 유압 감소부(121)를 배치 및 고정시키기 위해 플랜지부가 구비된다. 상세하게, 공급부(120)의 내주면은 제1 직경을 갖도록 구비되고 상기 제1 직경은 유압 감소부(121)의 외주면의 직경보다 크도록 구비되며, 공급부(120)의 하단에는 플랜지부가 내측 방향을 향하도록 돌출되어 구비된다. 따라서, 유압 감소부(121)는 플랜지부 상에 배치된 상태를 유지한다. 보다 바람직한 실시예로서, 공급부(120)의 외주면은 지면 등의 단단한 재질의 대상물에 매설될 수 있도록 별도의 나사산이 형성될 수 있다. 이에 따라, 공급부(120)를 보다 견고하게 매설할 수 있어 수도꼭지 자체의 위치가 가변하는 것을 방지할 수 있고, 이는 온수 및 냉수의 누수를 방지하는 효과를 갖는다. 또한, 공급부(120)는 유압 감소부(121)보다 큰 높이(상하방향으로의 길이를 뜻함)를 갖도록 구비된다. 상세하게, 공급부(120)는 유압 감소부(121)와 대응되지 않는 부분을 갖음에 따라, 유압 감소부(121)를 통과한 온수 및 냉수가 통로부(130)에 도달하기 전 계류할 수 있는 공간이 제공된다. 이는 과도하게 큰 압력으로 공급될 수 있는 온수 및 냉수의 압력을 용이하게 감소시킬 수 있는 효과를 도출한다.
유압 감소부(121)는 공급부(120)의 하측에서 상측 방향으로 유입되는 온수 및 냉수의 압력을 감소시키기 위해 고안되는 구성이다. 상세하게, 종래의 수도꼭지의 내부에는 지속적인 온수 및 냉수의 접촉에 따라 내면에 녹 등의 불순물(p)이 발생하게 되고, 이는 열 효율 및 수질의 저하를 야기한다. 또한, 하측 방향에서 유입되는 온수 및 냉수의 압력이 과도하게 큰 경우 공급부의 내주면이 압력에 의해 식각되어 파손될 우려가 있다. 이에 본 발명에서는 이와 같은 문제점을 해결하기 위해, 공급부(120)로 유입된 온수 및 냉수의 압력을 감소시켜 공급부(120)의 파손을 방지하는 구성을 개시한다. 이를 위해, 유압 감소부(121)는 공급부(120)의 내부에 구비되고, 내주면이 상기 제1 직경보다 작은 제2 직경으로 구비되는 관 형상으로 형성된다. 상세하게, 유압 감소부(121)는 관 형상으로 구비되되 하면이 선술한 플랜지부의 상면과 접하도록 배치된다. 또한, 유압 감소부(121)의 내측 상단은 소정의 곡률을 가지고 라운딩 처리되어 구비된다. 상세하게, 유압 감소부(121)의 내주면 중 상단 부분은 외측 방향을 향하도록 라운딩되어 구비된다. 이는 공급부(120)의 하측에서 상측 방향으로 향하는 온수 및 냉수가 유압 감소부(121)의 라운딩 처리된 내측 상단을 따라 외측 방향으로 이동되도록 유도하기 위함이다. 상세하게, 온수 및 냉수는 유압 감소부(121)의 상단을 통과하는 과정에서 베르누이의 원리에 따라 압력이 감소한다. 여기서, 온수 및 냉수에 함유된 불순물(p)은 비교적 큰 질량을 가지기 때문에 외측 방향으로 이동된다. 따라서, 불순물(p)이 공급부(120)의 내부에서 무분별하게 비산하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 유압 감소부(121)의 외주면의 직경은 공급부(120)의 제1 직경보다 작도록 구비된다. 이에 따라, 공급부(120)와 유압 감소부(121)는 소정의 간격을 두고 이격되어 구비됨에 따라, 이격 공간이 형성된다(이하, 공간부(e)로 지칭하여 설명함). 이와 같은 공간부(e)에는 불순물 감지부(122) 및 필터부(123)가 구비된다.
불순물 감지부(122)는 공간부(e) 내에 형성된 불순물(p)을 감지하는 구성이다. 온수 및 냉수가 공간부(e)로도 유입되어 계류함에 따라, 공간부(e)에는 불순물(p)이 형성될 수 있다. 이와 같이 불순물(p)이 형성되는 것을 감지할 수 있는 구성을 개시함으로써, 수질이 저하되는 것을 미연에 방지한다. 도 5를 참조하여 상세히 설명하자면, 불순물 감지부(122)는 공급부(120) 및 유압 감소부(121)의 사이에 형성된 공간부(e)에 형성되되, 상기 공간부(e)의 하측에 위치된다. 또한, 불순물 감지부(122)는 환 형상으로 형성되어 공간부(e)에 삽입되도록 구비된다. 여기서 불순물 감지부(122)는 무게 감지 센서 형태로 구비됨에 따라, 불순물 감지부(122) 상에 위치한 불순물(p)의 무게를 감지하고, 상기 불순물(p)의 무게에 대한 정보를 후술할 제어부(160)로 송신한다. 불순물 감지부(122)가 구비됨에 따라, 불순물(p)의 발생 유무를 실시간으로 파악할 수 있고, 이에 대응하여 즉각적으로 내부를 청소할 수 있어 수질 저하 현상을 미연에 방지할 수 있다.
필터부(123)는 공간부(e)에 형성된 불순물(p)이 공간부(e)의 외부로 이동하는 것을 방지하는 구성이다. 상세하게, 공간부(e)로 유입된 온수 및 냉수는 점차 시간이 경과함에 따라 녹 등의 불순물(p)이 형성되는데, 이와 같은 불순물(p)이 공간부(e)의 상측 방향으로 이동하여 수질이 저하되는 것을 방지하는 구성이 바로 필터부(123)이다. 이를 위해, 필터부(123)는 공간부(e)의 상측에 구비된다. 상세하게, 필터부(123)는 환 형상으로 구비되고 내주면이 유압 감소부(121)의 외주면과 접하도록 구비된다. 이에 따라, 필터부(123)는 공급부(120)와 유압 감소부(121)의 사이에 개재되어 고정된다. 또한, 필터부(123)는 상면 및 하면을 관통하도록 구비되는 관통공(h)을 더 포함한다. 관통공(h)은 필터부(123)의 둘레면을 따라 복수 개로 구비된다. 여기서, 관통공(h)의 직경은 소정의 길이를 갖고 상기 소정의 길이는 불순물(p)의 크기보다 작도록 구비된다. 이에 따라, 공간부(e)의 내부에 형성된 불순물(p)은 관통공(h)을 통과하지 못하고 공간부(e)의 내부에 지속적으로 계류되고, 온수 및 냉수는 관통공(h)을 통해 공간부(e)의 상측 방향으로 이동할 수 있다. 상기와 같이 관통공(h)을 구비한 필터부(123)를 통해, 불순물(p)을 선별할 수 있어 양질의 온수 및 냉수를 사용자에게 공급할 수 있다. 또한, 필터부(123)의 하측에서 상측 방향으로 이동하지 못한 불순물(p)이 지속적으로 적층되어 불순물 감지부(122) 상에 위치됨으로써, 불순물 감지부(122)는 보다 정확하게 불순물(p)을 감지할 수 있다. 한편, 공급부(120)로 유입된 후 공간부(e)로 유입되지 않은 온수 및 냉수에 함유된 불순물(p)은 후술할 수질 개선부(140)를 통해 제거될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 수질 개선부(140)를 나타내는 사시도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 수질 개선부(140) 및 정화부재(142)의 단면도로서, 조리개부(141)가 개방된 상태에서 정화부재(142)가 수질 개선부(140)의 외부로 노출되어 통로부(130)의 내부로 확산하는 것을 나타내는 도면이다.
수질 개선부(140)는 통로부(130)에서 배수부(110)로 이동하는 온수 및 냉수에 함유된 불순물(p)을 제거하기 위한 구성이다. 상세하게, 공간부(e)로 유입되지 않은 온수 및 냉수에 함유된 불순물(p)은 선술한 불순물 감지부(122)로 감지되지 않는데, 이와 같은 불순물(p)은 배수부(110)로 이동하기 전에 수질 개선부(140)에 의해 제거될 수 있다. 이를 위해, 수질 개선부(140)는 통로부(130)의 내부에 위치한다. 상세하게, 수질 개선부(140)는 내부가 개구된 막대 형상으로 형성되고, 수질 개선부(140)의 내면을 관통하도록 구비되되 일단이 통로부(130)의 내부에 위치하도록 구비된다(도 7 참조). 여기서, 수질 개선부(140)의 형상은 막대 형상으로 형성되나, 이에 한정되지 않고 내부가 개구된 원기둥 형상 등으로 다양하게 설계변경이 가능하다. 또한, 수질 개선부(140)는 조리개부(141)를 더 포함한다. 조리개부(141)는 미리 설정된 상황에 따라 개방 및 폐쇄되어 수질 개선부(140)의 내부에 구비된 정화부재(142)를 수질 개선부(140)의 외부로 노출시키는 구성이다. 이를 위해, 조리개부(141)는 수질 개선부(140)의 하면에 구비되고, 조리개 형상으로 형성된다. 또한, 조리개부(141)는 별도로 전원을 공급받아 개방 및 폐쇄된다. 조리개부(141)가 구비됨으로써, 후술할 정화부재(142)를 선택적으로 통로부(130)의 외부로 노출시킬 수 있다. 상기와 같은 조리개부(141)의 미리 설정된 상황 하에서의 개방 및 폐쇄에 대한 보다 상세한 설명은 제어부(160)의 설명과 함께 후술하도록 한다.
수질 개선부(140)의 내부에는 불순물(p)을 제거하기 위한 정화부재(142)가 구비된다. 정화부재(142)는 불순물(p), 특히 녹 등의 산화철 성분을 함유하는 불순물(p)을 제거한다. 이를 위해, 정화부재(142)는 산성 성분을 함유한다. 보다 바람직한 실시예로서, 정화부재(142)는 시트르산(Citric acid) 등의 약산성 성분을 이루어진 분말 형태로 제공될 수 있다. 이에 따라, 정화부재(142)는 수질 개선부(140)의 외부로 노출된 이후 온수 및 냉수에 의해 용해된 이후 산화철 성분을 가진 녹 등의 불순물(p)을 제거한다. 하지만 정화부재(142)의 성분은 이에 한정되지 않고 녹 제거제에 함유되는 알데하이드계 물질 등의 환원제로도 이루어질 수 있다. 상기와 같은 정화부재(142)를 통해, 공급부(120) 및 통로부(130)의 내부에 위치한 온수 및 냉수에 포함된 불순물(p)을 제거할 수 있기 때문에, 수도꼭지의 각 구성을 분해하여 별도로 청소해야 하는 번거로움을 덜 수 있다. 또한, 앞서 언급한 필터부(123)를 통해 물리적인 불순물(p)의 1차적 제거에 이어, 정화부재(142)를 통한 화학적인 불순물(p)의 2차적 제거가 모두 진행되기 때문에, 배수부(110)로 유입되는 온수 및 냉수의 수질을 현저하게 상승시킬 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 수차부(150) 및 제어부(160)를 나타내는 도면이다.
통로부(130)는 수차부(150)를 포함한다. 수차부(150)는 공급부(120)의 하측에서 상측 방향으로 이동하여 통로부(130)를 통과하는 온수 및 냉수의 흐름에 따라 전력을 생산하는 구성이다. 상세하게, 수차부(150)는 스크류, 수차 등의 형상으로 형성되고, 통로부(130)의 내부에 형성된다. 보다 바람직한 실시예로서, 수차부(150)의 하측에 위치하는 통로부(130)의 내면은 소정의 각도를 가지고 경사지도록 구비될 수 있다. 이는 공급부(120)에서 배수부(110)로 이동하는 온수 및 냉수가 수차부(150)를 보다 용이하게 거쳐 이동함으로써, 적은 양의 온수 및 냉수로도 보다 용이하게 전력을 생산할 수 있게 하기 위함이다. 이와 같이, 수차부(150)는 상측 방향으로 이동하는 온수 및 냉수에 의해 회전(도 8의 시계 반대방향을 뜻함)하고, 온수 및 냉수의 이동에 따른 운동에너지를 전기에너지로 변환하여 전력을 생산할 수 있다. 보다 바람직한 실시예로서, 수차부(150)를 통해 생산된 전력은 선술한 조리개부(141)의 개방 및 폐쇄에도 사용될 수 있어 별도의 전원부를 불필요로 하기 때문에, 설치 공간에 대한 절약 효과를 가질 수 있다.
통로부(130)의 내부에는 제어부(160)가 더 구비된다. 제어부(160)는 수차부(150)의 분당 회전수(s1)를 기반으로 조리개부(141)의 개폐를 결정한다. 상세하게, 제어부(160)는 미리 설정된 기준 회전수(s0)를 포함하고 수차부(150)와 전기적으로 연결되며, 수차부(150)의 분당 회전수(s1)를 기준 회전수(s0)와 비교하고, 비교 결과에 따라 조리개부(141)의 개폐를 결정한다. 이를 위해, 제어부(160)는 수차부(150)의 분당 회전수(s1)를 측정하는 회전수 측정부 및 수차부(150)의 분당 회전수(s1)와 기준 회전수(s0)를 비교하는 연산부를 포함한다.
수차부(150)의 분당 회전수(s1)가 기준 회전수(s0)보다 작은 경우는 통로부(130) 및 공급부(120)의 내부에 위치한 냉수 및 온수가 배수부(110)로 이동하지 않고, 계류되는 상태를 지속적으로 유지하는 상황으로서, 불순물(p)이 형성되기 형성되기 용이한 상황이다. 이 경우, 제어부(160)는 조리개부(141)를 개방시켜 수질 개선부(140)의 내부에 구비된 정화부재(142)를 수질 개선부(140)의 외부로 노출시켜, 온수 및 냉수에 노출 및 용해시킨다. 이에 따라, 통로부(130) 및 공급부(120)의 내부에 위치한 온수 및 냉수에 포함된 불순물(p)은 정화부재(142)에 의해 제거될 수 있다. 즉, 수도꼭지를 잠궈 온수 및 냉수가 배출되지 않는 상태에서 수도꼭지의 내부에 위치한 온수 및 냉수에 포함된 불순물(p)은 정화부재(142)에 의해 제거된다.
반면, 수차부(150)의 분당 회전수(s1)가 기준 회전수(s0)보다 작은 경우는 통로부(130) 및 공급부(120)의 내부에 위치한 냉수 및 온수가 배수부(110)로 이동하는 상황이다. 이 경우 제어부(160)는 조리개부(141)를 폐쇄시켜 정화부재(142)가 수질 개선부(140)의 외부로 노출되지 않도록 한다. 상세하게, 제어부(160)는 사용자가 수도꼭지를 사용하여 물을 사용하는 상황에서 정화부재(142)가 온수 및 냉수에 함유되지 않도록 한다.
보다 바람직한 실시예로서, 통로부(130)의 외면에는 선술한 불순물 감지부(122)의 불순물(p) 감지를 알리는 점등부가 더 구비될 수 있다. 상세하게, 제어부(160)는 불순물 감지부(122)와 연결되고 불순물 감지부(122)가 감지하는 불순물의 중량(m1)에 대응되는 기준 중량(m0)을 더 포함하며, 제어부(160)에 구비된 연산부는 불순물 감지부(122)로부터 수신받은 불순물의 중량(m1)과 기준 중량(m0)을 비교한다. 불순물의 중량(m1)이 기준 중량(m0)보다 크거나 같은 경우, 제어부(160)는 수차부(150)를 통해 생산된 전력을 점등부로 공급하여 점등부를 점등시킨다. 반면, 불순물의 중량(m1)이 기준 중량(m0)보다 작은 경우 제어부(160)는 점등부를 향해 전력을 공급하지 않는다. 상기와 같은 제어부(160)의 불순물의 중량(m1)에 대한 비교 및 점등부의 점멸을 통해, 사용자는 온수 및 냉수를 사용함에 있어 점등부가 점등되는 경우 공급부(120)의 내부에 불순물(p)이 대량으로 형성된 것으로 인식하고, 온수 및 냉수의 사용을 중단할 수 있어 보다 신속한 대처가 가능하다. 상기와 같은 일련의 과정을 통해, 제어부(160)는 공급부(120) 및 통로부(130)의 내부에 형성된 불순물(p)의 존재 여부를 사용자에게 즉시 통보함과 동시에 불순물(p)을 제거할 수 있어, 사용자는 불순물(p)의 존재 여부를 별도로 파악하고 수도꼭지의 내부를 청소하기 위한 별도의 작업을 생략할 수 있어, 수도꼭지 사용에 대한 편의성을 증대시킬 수 있다.
상기한 본 발명의 바람직한 실시 예는 예시의 목적으로 개시된 것이고, 본 발명에 대해 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경 및 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 상기의 특허청구 범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서, 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로, 본 발명은 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
P: 불순물 110: 배수부
120: 공급부 121: 유압 감소부
e: 공간부 122: 불순물 감지부
123: 필터부 130: 통로부
140: 수질 개선부 141: 조리개부
142: 정화부재 150: 수차부
160: 제어부

Claims (4)

  1. 온수 및 냉수를 외부로 배출하는 배수부(110)를 포함하는 온냉수용 수도꼭지로서,
    상기 배수부(110)의 하측에 한 쌍으로 구비되고 상기 배수부(110)를 향해 상기 온수 및 냉수를 각각 공급하며, 내주면이 제1 직경을 갖는 관 형상의 공급부(120);
    상기 배수부(110) 및 상기 공급부(120)의 사이에 구비되고, 상기 공급부(120)에서 공급된 상기 온수 및 냉수를 상기 배수부(110)로 이동시키는 통로부(130);및
    상기 공급부(120)의 내부에 구비되고 내주면이 상기 제1 직경보다 작은 제2 직경으로 구비됨으로써, 하측 방향에서 유입되는 상기 온수 및 냉수의 압력을 감소시키는 관 형상의 유압 감소부(121);를 포함하고,
    상기 공급부(120) 및 상기 유압 감소부(121)의 사이에는 공간부(e)가 더 구비되며,
    상기 공간부(e)의 하측에는 상기 온수 및 냉수에 함유된 불순물(p)을 감지하는 불순물 감지부(122);를 더 포함하고,
    상기 공간부(e)의 상측에는,
    상기 공간부(e)로 유입된 상기 온수 및 냉수로부터 형성되는 불순물(p)이 상기 공간부(e)의 상측 방향으로 이동하는 것을 방지하는 환 형상의 필터부(123)가 더 구비되며,
    상기 불순물 감지부(122)는 상기 공간부(e)에 위치한 상기 불순물의 중량(m1)을 측정하며,
    상기 통로부의 외면에는 상기 불순물 감지부(122)의 불순물 감지를 알리는 점등부가 더 구비되고,
    미리 설정된 기준 중량(m0) 및 상기 불순물의 중량(m1)을 비교한 결과에 따라 상기 점등부을 점등시키는 제어부(160)를 더 포함하고,
    상기 통로부(130)는,
    내측에 구비되고 상기 온수 및 냉수의 유압에 대응하여 회전 운동함으로써 전력을 생산하는 수차부(150) 및 상기 통로부(130)의 내면을 관통하도록 구비되어 일단이 상기 통로부(130)의 내부에 위치하는 수질 개선부(140)를 더 포함하고,
    상기 수질 개선부(140)의 내부에는 상기 불순물(p)을 제거하는 정화부재(142)가 더 구비되며,
    상기 수질 개선부(140)의 하면에는 개폐를 통해 상기 정화부재(142)를 상기 수질 개선부(140)의 외부로 노출시키는 조리개부(141)가 더 구비되며,
    상기 통로부(130)는,
    상기 수차부(150)의 분당 회전수(s1)를 기반으로 상기 조리개부(141)의 개폐를 결정하는 제어부(160)를 더 포함하고,
    상기 제어부(160)는 미리 설정된 기준 회전수(s0)를 더 포함하며,
    상기 제어부(160)는,
    상기 분당 회전수(s1)가 상기 기준 회전수(s0)보다 작은 경우 상기 조리개부(141)를 개방함으로써, 상기 정화부재(142)를 상기 수질 개선부(140)의 외부로 노출시키는 것을 특징으로 하는 온냉수용 수도꼭지.
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