KR102035522B1 - 정수기 누수 차단 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 정수기 누수 차단 시스템에 관한 것으로, 특히 정수기 설치 장소에 누수 발생시 이를 확인하여 수전에서 정수기로 공급되는 원수를 자동으로 차단할 수 있는 정수기 누수 차단 시스템에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 누수 발생 위치에 따라 적응적으로 연장 가능한 누수 센서에 의해 검지 위치 및 면적에 무관하게 누수 여부를 판단할 수 있음은 물론, 누수 원인 해결 후 편리한 복귀가 가능한 정수기 누수 차단 시스템에 관한 것이다.

Description

정수기 누수 차단 시스템{System for blocking water leakege of water purifier}

본 발명은 정수기 누수 차단 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 정수기 설치 장소에 누수 발생시 이를 확인하여 수전에서 정수기로 공급되는 원수를 자동으로 차단할 수 있는 정수기 누수 차단 시스템에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 누수 발생 위치에 따라 적응적으로 연장 가능한 누수 센서에 의해 검지 위치 및 면적에 무관하게 누수 여부를 판단할 수 있음은 물론, 누수 원인 해결 후 편리한 복귀가 가능한 정수기 누수 차단 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 정수기(water purifier)는 냉온수기라고도 불리며, 분기관에서 공급된 원수(예: 수돗물)을 공급받아 필터를 통해 정수한 후 자체에 구비된 냉온 시스템에 의해 냉수나 온수 등을 사용자에게 제공한다.

이러한 정수기에 물을 공급하기 위해서 원수 공급관이 사용된다. 원수 공급관은 분기관로부터 정수기까지 연결하는 것으로, 가정은 물론, 다중 이용시설이나 영업소에서 정수기로 원수를 공급하는데 사용된다.

따라서, 원수 공급관에서 누수가 발생하면, 물의 누수에 따른 수자원 낭비가 발생하고, 실내로 물이 세어 나오는 문제가 발생한다. 나아가 외부 오염 물질이 물공급 호스 내로 유입되면 정수기에 공급되는 물이 오염된다.

또한, 원수 공급관에서 발생하는 외부 누설 이외에, 정수기의 내부에서 발생하는 내부 누설을 비롯한 다양한 위치에서의 누설 발생 가능성이 존재하며, 그에 따라 수자원 낭비 및 실내나 장치 오염의 문제가 있다.

그럼에도 불구하고 종래에는 누수가 발생시 이를 초기에 신속하게 발견하기가 어렵고, 그에 따라 누수에 따른 피해가 매우 커짐에 반해 원수 공급을 자동으로 중단할 수 없다는 문제가 있다.

대한민국 등록실용신안 제20-0430477호 대한민국 등록실용신안 제20-0428877호

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 정수기 설치 장소에 누수 발생시 이를 확인하여 수전에서 정수기로 공급되는 원수를 자동으로 차단할 수 있는 정수기 누수 차단 시스템을 제공하고자 한다.

나아가, 누수 발생 위치에 따라 적응적으로 연장 가능한 누수 센서에 의해 검지 위치 및 면적에 무관하게 누수 여부를 판단할 수 있음은 물론, 누수 원인 해결 후 편리한 복귀가 가능한 정수기 누수 차단 시스템을 제공하고자 한다.

이를 위해, 본 발명에 따른 정수기 누수 차단 시스템은 정수기로 물을 공급하는 원수 공급관에 연결 설치된 누수 차단 장치 및 누설된 물이 존재 가능한 위치에 설치된 누수 검지 장치를 포함하는 정수기 누수 차단 시스템에 있어서, 상기 누수 차단 장치는 물이 유입되는 배관 커넥터 및 상기 배관 커넥터의 일측에 연결되며 상기 원수 공급관이 연결되는 분기구를 포함하는 밸브 바디와; 상기 밸브 바디의 일측에 조립되며, 상기 배관 커넥터와 분기구를 연결시킴에 따라 상기 원수 공급관으로 물을 공급하는 유로를 막거나 개방하는 솔레노이드 밸브; 및 누설감지신호 입력시 상기 솔레노이드 밸브에 전원을 공급하여, 상기 솔레노이브 밸브가 상기 유로를 막도록 작동시키는 전원공급부;를 포함하고, 상기 누수 검지 장치는 누수된 물을 감지하여 상기 솔레노이드 밸브로 입력되는 누설감지신호를 발생시키는 누수 센서; 및 상기 누수 센서에서 발생된 누설감지신호를 상기 원격의 전원공급부에 전송하는 신호 전송라인;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 솔레노이드 밸브는 평상시 상기 배관 커넥터와 분기구를 연결시키는 유로를 개방시키는 평시 개방형으로써(NO: Normal Open)로써, 전원공급시 상기 유로를 막는 솔레노이드 래치 밸브(Latch Valve)인 것이 바람직하다.

또한, 상기 솔레노이드 밸브는 상기 배관 커넥터와 분기구를 연결시키는 유로를 개폐하는 플런저(plunger)를 포함하되, 상기 플런저에는 상기 플런저를 누를 때에만 온/오프 상태를 변화시키는 토글 기어 스위치(toggle gear switch)가 설치되어, 상기 전원공급부로부터 전원공급이 중단된 이후에도 상기 유로의 폐쇄 상태를 유지하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 누수 센서는 센서 케이스의 저면에 돌출되며 서로 이격된 2개의 센싱핀; 및 상기 2개의 센싱핀에 상기 누설된 물이 접촉시 누설을 감지하고 상기 누설감지신호를 발생시키는 신호발생부;를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 신호 전송라인은 상기 신호 발생부에 연결되며, 상기 센서 케이스의 일측으로 노출 설치되며 신호 케이블이 구비된 전송 커넥터; 및 상기 센서 케이스의 타측으로 노출 설치된 확장 커넥터;를 포함하여, 어느 하나의 누수 센서에 구비된 전송 커넥터를 다른 하나의 누수 센서에 구비된 확장 커넥터에 연결하여 다수개의 누수 센서로 상기 누설된 물이 존재하는 장소 전체를 감시하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 누수 센서는 상기 누설된 물이 존재하는 위치에 고정되는 흡습성의 섬유 시트와; 상기 섬유 시트의 상면에 길이 방향을 따라 배치되며, 전기가 흐르는 전도성 재질로 이루어진 제1 신호선; 및 상기 섬유 시트의 상면에서 상기 제1 신호선을 따라 배치되며, 단락을 방지하도록 상기 제1 신호선으로부터 이격된 제2 신호선;을 포함하는 것이 바람직하다.

상기 신호 전송라인은 상기 누수 센서를 구성하는 제1 신호선 및 제2 신호선을 포함하되, 상기 제1 신호선 및 제2 신호선은 각각 상기 전원공급부의 (+)단자 및 (-)단자에 연결됨에 따라, 상기 제1 신호선과 제2 신호선이 상기 누설된 물에 의해 단락됨에 따라 상기 전원공급부 및 솔레노이드 밸브를 포함하는 폐회로가 형성되면, 상기 폐회로를 통해 상기 솔레노이드 밸브에 전원이 공급되어 상기 원수 공급관으로 물을 공급하는 유로를 막는 것이 바람직하다.

이상과 같은 본 발명은 정수기 설치 장소에 누수 발생시 솔레노이드 밸브에 의해 수전에서 정수기로 공급되는 원수를 자동으로 차단한다. 따라서, 수자원 낭비를 방지함은 물론, 실내 및 장치의 오염 역시 방지한다.

또한, 본 발명은 누수 발생 위치에 따라 적응적으로 연장 가능한 누수 센서에 의해 검지 위치 및 면적에 무관하게 누수 여부를 판단할 수 있음은 물론, 원터치 버튼으로 누수 원인 해결 후 편리한 복귀를 가능하게 한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 정수기 누수 차단 시스템 설치 상태도이다.
도 2a는 본 발명의 누수 차단 장치를 나타낸 사시도이다.
도 2b는 본 발명의 누수 차단 장치를 나타낸 평면도이다.
도 3은 본 발명의 누수 차단 장치를 나타낸 분해도이다.
도 4는 상기 도 3의 차단장치 하우징을 나타낸 도이다.
도 5는 상기 도 3의 밸브 바디를 나타낸 도이다.
도 6은 상기 도 3의 솔레노이드 밸브를 나타낸 일 실시예이다.
도 7은 본 발명의 누수 차단 장치를 나타낸 평단면도이다.
도 8은 본 발명의 누수 검지 장치를 나타낸 일 실시예이다.
도 9는 상기 도 8의 분해 사시도이다.
도 10은 상기 도 9의 상부 케이싱을 나타낸 저면도이다.
도 11은 본 발명의 제2 실시예에 따른 정수기 누수 차단 시스템 설치 상태도이다.
도 12a 내지 도 12d는 본 발명의 솔레노이드 밸브를 나타낸 다른 실시예이다.
도 13은 본 발명의 누수 검지 장치를 나타낸 다른 실시예이다.
도 14는 상기 도 13의 작동 상태를 설명하기 위한 회로도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 정수기 누수 차단 시스템에 대해 상세히 설명한다.

먼저, 본 발명은 가정은 물론 다중 이용시설이나 식당이나 커피숍과 같은 영업소 등에 설치된 정수기로 원수를 공급시 발생하는 누수를 감지하여 자동으로 원수 공급을 차단한다.

도 1과 같이, 본 발명에 따른 정수기 누수 차단 시스템은 일 예로 가정내 싱크대 설비에 연결 설치된 정수기(13)에 적용되며, 정수기(13)는 싱크대 설비에 설치된 수전으로부터 원수를 공급받는다.

싱크대 수전은 온수 레버(10-H) 및 온수관(11-H)을 통해 싱크대 수도꼭지(12)로 온수를 공급하거나, 냉수 레버(10-C) 및 냉수관(11-C)을 통해 싱크대 수도꼭지(12)로 냉수를 공급하는데, 정수기(13)는 일 예로 냉수관(11-C)에서 분기된 원수 공급관(14)을 통해 원수를 공급받는다.

이때, 본 발명은 수전에서 공급된 원수를 정수기(13)로 공급하는 원수 공급관(14)의 누설을 감지('검사부분 A')한다. 물론, 후술하는 바와 같이 정수기(13) 내부에서의 내부 누설('검사부분 B')을 비롯한 그 외 다양한 누설 역시 감지할 수 있다.

이를 위해, 본 발명은 크게 정수기(13)로 물을 공급하는 원수 공급관(14)에 연결 설치된 누수 차단 장치(100) 및 누설된 물이 존재 가능한 위치에 설치된 누수 검지 장치(200)를 포함한다.

그 중 누수 차단 장치(100)는 일 예로 누설 발생시 냉수 레버(10-C)와 냉수관(11-C) 사이에 설치됨에 따라 싱크대 수도꼭지(12)에 연결된 냉수관(11-C)으로부터 원수 공급관(14)을 향해 분기된 유로를 자동으로 차단한다.

누수 검지 장치(200)는 누수를 감지할 수 있도록 일 예로 싱크대 내부 바닥면에 설치되는데, 감지 신호를 누수 차단 장치(100)로 전송하며, 다수개의 누수 센서(210)를 신호 전송라인(220)의 커넥터로 연결하여 누수 발생 가능 구역 전체를 효율적으로 감시한다.

따라서, 본 발명은 정수기(13) 설치 장소에 누수 발생시 수전에서 정수기(13)로 공급되는 원수를 자동으로 차단하므로 수자원 낭비를 방지함은 물론, 실내 및 장치의 오염 역시 방지한다.

또한, 본 발명은 누수 발생 위치에 따라 적응적으로 연장 가능한 누수 센서(210)에 의해 검지 위치 및 면적에 무관하게 누수 여부를 판단할 수 있음은 물론, 후술할 원터치 버튼으로 누수 원인 해결 후 편리한 복귀를 가능하게 한다.

좀더 구체적으로, 도 2a 및 도 2b와 같이 누수 차단 장치(100)는 밸브 바디(110)를 비롯하여 일 실시예로써 장치 케이스(140)의 내부에 설치된 솔레노이드 밸브(120) 및 전원공급부(130)를 포함한다.

이때, 밸브 바디(110)는 배관 커넥터(111) 및 분기구(112)를 포함하며, 장치 케이스(140)의 일측에 조립시 배관 커넥터(111) 및 분기구(112)가 장치 케이스(140)의 외부에 노출되며, 외부에서 유입된 수돗물을 공급한다.

배관 커넥터(111)는 물이 유입되도록 상하가 개방된 관 형상으로 이루어져 있으며, 일 예로 배관 커넥터(111)의 하부는 냉수 레버(10-C)에 연결되고, 상부는 냉수관(11-C)에 연결되어 싱크대 수도꼭지(12)로 물을 공급한다.

분기구(112)는 배관 커넥터(111)의 일측에 연결됨에 따라 분기 유로를 형성하므로 배관 커넥터(111)로 공급된 수돗물이 유입된다. 이러한 분기구(112)에는 정수기(13)로 원수를 공급하는 원수 공급관(14)이 연결된다.

솔레노이드 밸브(120)는 장치 케이스(140) 내부에서 밸브 바디(110)의 측부에 배치되도록 조립되며, 배관 커넥터(111)와 분기구(112)를 연결시킴에 따라 원수 공급관(14)으로 물을 공급하는 유로(도 5의 '113' 참조)를 막거나 개방한다.

전원공급부(130)는 장치 케이스(140)의 타측 내부에 조립되는 것으로, 후술하는 바와 같이 커버를 열고 배터리를 장치 케이스(140) 내로 삽입되도록 구성되며, 누설감지신호 입력시 솔레노이드 밸브(120)에 전원을 공급한다. 솔레노이브 밸브는 전원 공급시 상기한 유로(113)를 막도록 작동된다.

도 3과 같이, 장치 케이스(140)은 제1 케이싱부(141) 및 제2 케이싱부(142)를 포함하는데, 제1 케이싱부(141)에 형성된 제1 조립공(141a)에는 밸브 바디(110)의 일측이 삽입 고정되괴, 그 반대측에는 솔레노이드 밸브(120)가 삽입 고정된다.

밸브 바디(110)와 솔레노이드 밸브(120)는 각각 제1 케이싱부(141)에 고정되어 밸브 작동 거리 내에서 서로 맞닿도록 조립되며, 도 4와 같이 장치 케이스(140)의 후방 내측부에는 이들 구성이 조립되는 조립구(예: 암 너트부)가 구비된다.

이때, 밸브 바디(110)를 구성하는 배관 커넥터(111) 및 분기구(112)는 제1 케이싱부(141)의 외부에 노출되고, 배관 커넥터(111)의 하부 외부면에는 결합용 나사산(111a)이 형성되어 있고, 상부에는 결합용 와셔(111b)와 너트(111c)가 순차로 조립된다.

도 5와 같이 밸브 바디(110) 내에는 배관 커넥터(111)와 분기구(112)를 연결하도록 밸브 시트가 구비되며, 밸브 시트의 중심부에 형성된 유로(113)는 분기구(112)와 연결된다. 이러한 밸브 시트 옆에는 배관 커넥터(111)와 연결된 유입공(113a)이 형성되어 있다.

따라서, 배관 커넥터(111)를 통해 유입된 수돗물은 유입공(113a)을 통해 유입된 후 유로(113)를 통해 분기구(112)로 배출된다. 따라서, 정수기(13)로 원수를 공급하며, 솔레노이드 밸브(120)에 의해 상기 유로(113)를 막거나 개방하여 원수 공급을 조절한다.

또한, 도 6과 같이 솔레노이드 밸브(120)는 그 내부에 권선이 감겨 있는 보빈이 설치된 밸브 하우징(121) 및 상기 권선부의 내부 중심에 왕복 이동가능하도록 설치된 작동자(122)를 포함하며, 작동자(122)의 단부는 권선부의 외부로 인출되어 상기 유로(113)를 막는다.

한편, 도 3으로 다시 돌아가 장치 케이스(140)의 제2 케이싱부(142)에는 전원공급부(130) 즉, 배터리가 삽입되는 제2 조립공(142a)이 형성되어 있고, 제2 조립공(142a)에는 상측에서 하측으로 슬라이딩 방식으로 끼워지는 커버(131)가 조립된다.

장치 케이스(140)의 후방부에는 제어기판(PCB), 마감 케이싱(143) 및 조작 판넬(144) 등이 조립되며, 그 측면에는 엔드 커넥터(145)가 구비되는데, 그 중 제어기판(PCB)은 장치 전반의 제어를 담당한다.

또한, 마감 케이싱(143)에 형성된 케이블 인입공을 통해서는 조작 판넬(144)과 제어기판(PCB)을 연결하는 신호선이 통과한다. 도시는 생략하였지만 조작 판넬(144)에는 부저, 램프 및 리셋(누수 원인 해결 후 복귀) 등을 위한 각종 사용자 인터페이스가 제공된다.

엔드 커넥터(145)는 후술할 누수 검지 장치(200)가 연결되는 것으로, 누수 검지 장치(200)에서 전송된 누설감지신호가 엔드 커넥터(145)를 통해 입력되면, 엔드 커넥터(145)에서 제어기판(PCB)으로 그 신호를 전달한다.

따라서, 도 7과 같이 전원공급부(130)에서 전원이 공급되면 코어(122a)에 자력이 발생하여 작동자(122)를 밀어내고, 이와 같이 솔레노이드 밸브(120)가 작동을 하면 유로(113)가 형성된 밸브 시트를 폐쇄하여 원수 공급을 자동으로 차단한다.

다만, 솔레노이드 밸브(120)는 평상시 배관 커넥터(111)와 분기구(112)를 연결시키는 유로(113)를 개방시키는 평시 개방형으로써(NO: Normal Open)로써, 전원공급시 유로(113)를 막는 솔레노이드 래치 밸브(Latch Valve)인 것이 바람직하다.

이를 위해 코어(122a)와 작동자(122)는 스프링(S)에 의해 서로 연결되되, 스프링(S)의 탄성 복원력에 의해 작동자(122)를 코어(122a)측으로 당기도록 스프링(S)의 양단부는 각각 코어(122a)와 작동자(122)에 연결된다.

한편, 누수 검지 장치(200)는 누수된 물을 감지시 누설감지신호를 발생시켜 솔레노이드 밸브(120)로 전송하는 누수 센서(210) 및 상기 누수 센서(210)에서 발생된 누설감지신호를 원격의 전원공급부(130)에 전송하는 신호 전송라인(220)을 포함한다.

특히, 본 발명의 누수 검지 장치(200)는 설치 위치에 따라 적응적 확장이 가능하여 누수 발생 가능성이 있는 광범위한 장소 전체를 빠짐없이 효율적으로 감시(센싱)하여, 누수 차단 장치(100)로 누설감지신호를 제공한다.

이를 위해, 도 8과 같이 누수 센서(210)는 센서 케이스(211, 212)의 저면에 돌출되며 서로 이격된 2개의 센싱핀 및 상기 2개의 센싱핀에 누설된 물이 접촉시 누설을 감지하고 누설감지신호를 발생시키는 신호발생부를 포함한다.

도 9와 같이, 센서 케이스(211, 212)는 서로 상하 조립되는 하부 센서 케이스(211) 및 상부 센서 케이스(212)를 포함하며, 설치시 부착면을 바라보는 하부 센서 케이스(211)에는 센싱핀(213)이 끼워지는 2개의 통공이 형성되어 센싱핀(213)의 단부가 하부 센서 케이스(211)를 통과하여 외부로 노출된다.

또한, 하부 센서 케이스(211)의 저면에는 하측 방향으로 돌출된 브릿지(211a)가 형성되어 있어서 노출된 센싱핀(213)이 싱크대 내부 바닥면 등의 설치면에 직접 접촉하지 않도록 한다. 이러한 브릿지(211a)의 표면에는 양면접착테이프(211b)가 부착되어 있어서 박리지를 제거 후 부착될 수 있게 한다.

상부 센서 케이스(212)는 하부 센서 케이스(211)의 상부에 결합되는 것으로, 도 10과 같이 그 내측면에는 웨이트(W)가 끼워지는 끼움홈(212c) 및 후술할 전송 커넥터 및 확장 커넥터를 위한 끼움홈(212a, 212b)이 하부 센서 케이스(211)에 대응하여 형성된다.

상기 웨이트(W)는 일종의 중량체에 해당하는 것으로, 싱크대 내부 바닥면 등에 설치된 누수 센서(210)가 흔들리지 않도록 설정된 중량을 가지며, 누수 센서(210) 내부에 고정 설치되어 누수 센서(210)의 무게를 증가시킨다.

또한, 신호 전송라인(220)은 신호 발생부에 연결되며, 센서 케이스(211, 212)의 일측으로 노출 설치되고 신호 케이블(221a)이 구비된 전송 커넥터(221)(예: 암 커넥터, 플러그형) 및 상기 센서 케이스(211, 212)의 타측으로 노출 설치된 확장 커넥터(222)(예: 수 커넥터, 콘센트형)를 포함한다.

따라서, 도 1에서 살펴본 바와 같이 어느 하나의 누수 센서(210)에 구비된 전송 커넥터(221)를 다른 하나의 누수 센서(210)에 구비된 확장 커넥터(222)에 연결하여 다수개의 누수 센서(210)로 누설된 물이 존재하는 장소 전체를 감시할 수 있게 한다.

다만, 위에서 설명을 생략한 신호 발생부는 일 실시예로써 센서 케이스(211, 212) 내부에 설치된 칩셋일 수 있으며, 칩셋 타입의 신호 발생부를 적용하는 경우 누설 발생시 누설감지신호를 생성하여 신호 케이블(221a)을 통해 전송한다.

반면, 다른 실시예로서 신호 발생부는 별도의 칩셋 없이 2개의 센싱핀(213) 그 자체를 이용할 수 있다. 이 경우 2개의 센싱핀(213)이 누설된 물에 의해 단락되면 전원공급부(130) 및 솔레노이드 밸브(120)를 포함하는 폐회로가 형성됨에 따라 전원공급부(130)에서 솔레노이드 밸브(120)로 전원공급이 시작된다.

또한, 센싱핀(213)을 신호 발생부로 사용하는 경우, 센싱핀(213)은 각각 전송 커넥터(221)에 구비된 2가닥의 신호 케이블(221a)과 각각 전기적으로 연결됨으로써, 센싱핀(213)이 스위치 역할시 신호 케이블(221a)는 전송 선로 역할을 하도록 한다. 이에 대한 좀더 상세한 설명은 이하에서 도 14를 참조하여 다시 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 다른 실시예들에 대해 설명한다.

본 발명의 다른 실시예들은 누수 검지 장치(200)의 설치 위치 변경, 토글 기어 타입의 솔레노이드 밸브(20) 및 와이어 타입의 누수 검지 장치(230)라는 점에서 각각 차이가 있다.

먼저, 도 11과 같이, 본 발명에 따른 정수기 누수 차단 시스템은 위에서 이미 설명한 바와 같이 정수기(13)로 물을 공급하는 원수 공급관(14)에 연결 설치된 누수 차단 장치(100) 및 누설된 물이 존재 가능한 위치에 설치된 누수 검지 장치(200)를 포함한다.

특히, 본 발명의 다른 실시예에서는 누수 검지 장치(200)가 정수기(13) 본체 내부에 설치된다. 즉, 도 1에서는 누수 검지 장치(200)가 싱크대 내부 바닥면에 설치된 것임에 반해 도 11에서는 정수기(13) 내부에 설치된다.

따라서, 본 발명은 정수기 내부 밸브체, 연결호스, 필터 등에서 누수가 발생한 경우에도 이를 감지하고 자동으로 차단할 수 있게 된다. 물론, 싱크대나 정수기(13) 이외에 필요한 어느 장소에서도 누수를 감지할 수 있다.

이를 위해 누수 검지 장치(200)는 누수된 물을 감지하여 솔레노이드 밸브(120)로 입력되는 누설감지신호를 발생시키는 누수 센서(210) 및 상기 누수 센서(210)에서 발생된 누설감지신호를 원격의 전원공급부(130)에 전송하는 신호 전송라인(220)을 포함한다.

특히, 본 발명의 누수 검지 장치(200)는 적응적 확장이 가능하여 누수 발생 가능성이 있는 광범위한 장소 전체를 빠짐없이 효율적으로 감시(센싱)하여, 누수 차단 장치(100)로 누설감지신호를 제공한다.

신호 전송라인(220)은 상기 신호 발생부에 연결되며, 센서 케이스(211, 212)의 일측으로 노출 설치되며 신호 케이블(221a)이 구비된 전송 커넥터(221) 및 상기 센서 케이스(211, 212)의 타측으로 노출 설치된 확장 커넥터(222)를 포함한다.

따라서, 정수기(13) 내에서도 어느 하나의 누수 센서(210)에 구비된 전송 커넥터(221)를 다른 하나의 누수 센서(210)에 구비된 확장 커넥터(222)에 연결하여 다수개의 누수 센서(210)로 정수기(13) 전체를 효율적으로 감시할 수 있게 한다.

다음, 도 12a 내지 도 12d와 같이, 본 발명은 정수기(13)에 공급되는 원수 공급관(14)을 개폐하는 솔레노이드 밸브(120)로써 토글 기어 타입의 솔레노이드 밸브(20)가 적용될 수 있다.

토글 기어 타입의 솔레노이드 밸브(20)는 정수기로 물을 공급하는 유로를 개폐하는 플런저(24)를 포함하되, 상기 플런저에는 해당 플런저를 누를 때에만 온/오프 상태를 변화시키는 토글 기어 스위치(toggle gear switch)(25)가 설치된다.

따라서, 전원공급부(130)로부터 전원공급이 중단된 이후에도 유로의 폐쇄 상태를 유지하므로, 누수 발생시 그 원인을 해결하여 사용가능한 복귀 상태로 이루어질 때까지 누수를 차단하고, 복귀시 간단한 누름 동작만으로 리셋이 이루어질 수 있게 한다.

이러한 토글 기어 스위치 타입의 마그네틱 밸브(20)는 누수 발생시 공급되는 전원에 의해 자기력을 발생함에 따라 밸브를 폐쇄할 수 있으면 그 적용에 특별한 제한은 없다. 또한 토글 기어 스위치(25)를 구비하여 폐쇄 상태를 유지할 수 있으면 그 적용에 특별한 제한이 없다.

도 12a 내지 도 12d에서는 일 실시예로써 볼펜(ball pen) 타입 마그네틱 밸브(20)를 예로 들었다. 도 12a 내지 도 12d는 똑딱이 볼펜과 같이 토글 기어 스위치(25)를 구비한다는 점에서 볼펜 타입 마그네틱 밸브(20)라고도 한다.

도 12a와 같이, 본 발명에 적용 가능한 볼펜 타입 마그네틱 밸브(20)는 크게 유로가 형성되어 있는 밸브 바디(VB) 및 유로를 개폐하기 위한 마그네틱 구동부(MD)를 포함한다. 밸브 바디(VB)와 마그네틱 구동부(MD)는 브라켓(BK)에 의해 서로 결합되어 있다.

이때 밸브 바디(VB)에는 배관 커넥터(111)에 연결되는 유입구(IN)와, 정수기(13)에 물을 공급하는 분기구(112)에 연결되는 배출구(OUT) 및 밸브 바디(VB)의 내부에 구비되며 유입구(IN)와 배출구(OUT) 사이를 연결하는 안내구(G) 즉, 유로를 포함한다.

따라서, 마그네틱 구동부(MD)를 이용하여 안내구(G)를 개방 또는 폐쇄함에 따라 배관 커넥터(111)를 통해 공급된 수돗물이 유입구(IN)에서 배출구(OUT)(즉 ,정수기 입력측)로 공급되거나 혹은 공급이 중단된다.

또한, 마그네틱 구동부(MD)의 각 구성은 하우징(HA) 내에 조립되는데, 하우징(HA) 내측에 조립된 보빈(29)에는 코일이 감겨 있어서 전원 공급시 그 내부에 조립된 코어(26)에 자기력이 발생되며, 후단부 일측에는 코일과의 연결을 위한 단자(TE)가 조립된다. 단자(TE)는 상술한 전원공급부(130)에 연결된다.

도 12a를 도 12d의 단면도를 참조하여 좀더 구체적으로 설명하면, 밸브 바디(VB)는 좌우 양측에 유입구(IN)와 배출구(OUT)가 각각 연장되어 있고, 그 내부에 노출된 관 형상의 안내구(G)는 그 상측 개구가 유입구(IN)와 연결되고 측부는 배출구(OUT)에 연통되어 있다.

이를 통해 안내구(G)의 상측 개구를 마그네틱 구동부(MD)의 전방부에 구비된 다이어프램(21)으로 개방하거나 폐쇄됨에 따라 유입구(IN)로부터 배출구(OUT)로 정수기(13)용 원수가 공급되거나 혹은 단속(공급 중단)된다.

한편, 마그네틱 구동부(MD)는 다이어프램(21), 홀더(22), 밸브 시트(23), 플런저(24), 토글 기어 스위치(25), 코어(26), 스프링(27), 푸쉬 가이드(28), 보빈(29), 하우징(HA) 및 브라켓(BK)을 포함한다.

이때, 다이어프램(21)은 마그네틱 구동부(MD)의 전방 단부에 구비되어 플런저(24)에 의해 밸브 바디(VB)의 안내구(G)를 개방하거나 폐쇄하는 마개 형상으로 구성되고, 홀더(22)는 다이어프램(21)에 연결된다.

밸브 시트(23)는 플런저(24)의 단부에 연결되어 다이어프램(21) 및 홀더(22)를 동시에 전후 방향으로 이동시키도록 구성된다. 혹은 안내구(G)로부터 이격되도록 탄성 설치된 다이어프램(21)을 눌러 안내구(G)를 막을 수 있도록 홀더(22)로부터 분리된 상태에서 홀더(22)를 가압하도록 구성된다.

플런저(24)는 단부에 밸브 시트(23)가 고정되어 있고, 그 외주에는 토글 기어 스위치(25)가 회전 가능하게 끼워져 있다. 또한, 플런저(24)의 후방부에는 코어(26)가 이격 설치되어 있으며, 플런저(24)와 코어(26)에 각각 구비된 결합구에 스프링(27)의 양단부가 각각 고정된다.

스프링(27)은 탄성력에 의해 플런저(24)를 코어(26)측으로 잡아당기도록 설치됨에 따라 밸브 개방에 사용되며, 그에 반해 코어(26)는 자기력 발생시 플런저(24)를 밸브 바디(VB)의 안내구(G)측으로 밀어 밸브 폐쇄에 사용된다.

도 12b와 같이, 밸브 시트(23), 플런저(24), 토글 기어 스위치(25), 코어(26) 및 스프링(27)은 하나로 조립되어 플런저(24) 모듈을 구성하며, 이러한 플런저(24) 모듈은 푸쉬 가이드(28) 내에 삽입 조립된다.

나아가 플런저(24) 모듈이 삽입된 푸쉬 가이드(28)는 보빈(29)의 내부로 삽입 조립된다. 보빈(29)에는 코일(도시 생략)이 감겨 있으며, 코일이 감긴 보빈(29)의 외측은 하우징(HA)이 둘러싸도록 조립되고, 내측에 감긴 코일과 연결되어 있는 하우징(HA)의 단자(TE)는 전원공급부(130)와 연결된다.

이때, 토글 기어 스위치(25)는 구동 기어(25a) 및 걸림 기어(25b)를 포함하는데, 구동 기어(25a)는 플런저(24)의 끼움홈에 회전 가능하게 조립되고, 걸림 기어(25b)는 회전과 동시에 전후방으로 일정 거리 슬라이딩 이동된다.

또한, 공지된 바와 같이 구동 기어(25a)의 전방측 연단부에는 경사면이 있어서 구동 기어(25a)가 걸림 기어(25b)를 전방으로 밀면(즉, 똑딱이 볼펜의 버튼 누름), 걸림 기어(25b)는 전방으로 약간 이동하면서 설정된 각도로 회전한다.

또한, 걸림 기어(25b)에는 원주 방향으로 따라 일정 각도마다 걸림부가 반복 형성되어 있고, 걸림부는 도 12c와 같이 푸쉬 가이드(28)의 내주면에 일정 각도마다 교번적으로 형성된 걸림턱(28a)이나 해제 통로(28b)에 위치한다.

따라서, 걸림 기어(25b)가 전방으로 이동하면서 회전됨에 따라 걸림부가 푸쉬 가이드(28)의 걸림턱(28a)에 위치하면 밸브 폐쇄 상태를 유지한다. 반면, 구동 기어(25a)에 의해 걸림 기어(25b)가 다시 회전하면 걸림부가 푸쉬 가이드(28)의 해제 통로(28b)에 위치하고 스프링(27)에 의해 후방으로 이동하며 밸브가 개방된다.

도 12d에는 위에서 설명한 마그네틱 밸브(20)의 조립 상태가 단면도로 도시되어 있다. 도시된 바와 같이 플런저(24)의 후방부에는 영구자석(24a)이 고정되어 있고, 영구자석은 푸쉬 가이드(28) 내에서 코어(26)에 노출된다.

또한, 코어(26)의 외측에 조립된 보빈(29)에는 코일이 감겨 있기 때문에 누수시 하우징(HA)을 통해 외부로 노출된 단자(TE)로 전원공급부(130)의 전원이 인가되면 코어(26)가 자석처럼 자성을 띠게 된다. 이러한 코어(26)는 플런저(24)의 후방부에 고정된 영구자석(24a)을 밀어내도록 척력을 가한다.

따라서, 누수 발생시에는 플런저(24)가 전방으로 이동하면서 밸브 시트(23)가 다이어프램(21)을 눌러 밸브를 폐쇄(안내구를 폐쇄)하고, 이때 누수 상태에서 전원공급이 중단되어도 토글 기어 스위치(25)에 의해 밸브 폐쇄 상태를 계속 유지하게 된다.

다음, 도 13과 같이, 본 발명의 다른 실시예는 누수 발생을 감지하는 누수 검지 장치(200)로써 와이어(즉, 신호선) 타입의 누수 센서(230)를 갖는 누수 검지 장치(200)가 적용될 수 있다.

이러한 와이어 타입의 누수 센서(230)는 감시 대상의 구간에 따라 일정 길이로 잘라 사용하거나, 혹은 짧은 것을 여러개 연결하여 사용할 수 있으며, 필요에 따라서는 지그재그 방향으로 배치하여 폭을 확장할 수도 있다.

이를 위해, 누수 센서(230)는 상기 누설된 물이 존재하는 위치에 고정되는 흡습성의 섬유 시트(231)(예: 부직포)와, 상기 섬유 시트(231)의 상면에 길이 방향을 따라 배치되며, 전기가 흐르는 전도성 재질로 이루어진 제1 신호선(232-1) 및 제2 신호선(232-2)을 포함한다.

이때, 제2 신호선(232-2)은 섬유 시트(231)의 상면에서 제1 신호선(232-1)을 따라 배치되며, 누설이 없을 때는 단락을 방지하도록 제1 신호선(232-1)으로부터 이격된다. 바람직하게 제1 신호선(232-1) 및 제2 신호선(232-2)은 서로 평행하게 배치된다.

또한, 제1 신호선(232-1) 및 제2 신호선(232-2)은 바람직한 실시예로써 전기 전도성 재질의 신호 케이블(C) 및 상기 신호 케이블(C)의 표면에는 씌워지면 각각 물을 흡수할 수 있는 비전도성 재질의 섬유 편조 피복(F)을 포함한다.

섬유 편조 피복(F)은 제1 신호선(232-1) 및 제2 신호선(232-2)의 피복을 구성하므로 누수가 없는 한 제1 신호선(232-1) 및 제2 신호선(232-2)이 서로 닿더라도 전기적으로 단락되는 것을 방지된다.

다만, 누수가 아닌 습기에 의한 잘못된 단락을 방지하기 위해서 제1 신호선(232-1) 및 제2 신호선(232-2)에 섬유 편조 피복(F)이 씌워있는 경우라도 제1 신호선(232-1) 및 제2 신호선(232-2)은 서로 이격된 상태에서 접착제나 점착 테이프 등에 의해 섬유 시트(231)에 고정되어 있는 것이 바람직하다.

한편, 위와 같이 섬유 시트(231)를 이용한 와이어 타입의 누수 센서(230)를 적용하는 경우 해당 누수 센서(230)와 함께 누수 검지 장치(200)를 구성하는 신호 전송라인(220)은 제1 신호선(232-1) 및 제2 신호선(232-2) 자체를 이용할 수 있다.

또한, 제1 신호선(232-1) 및 제2 신호선(232-2)은 각각 상기 전원공급부(130)의 (+)단자 및 (-)단자에 연결됨에 따라, 누설된 물에 의해 제1 신호선(232-1)과 제2 신호선(232-2)이 단락(즉, 스위칭 온)시 전원공급부(130) 및 솔레노이드 밸브(120)를 포함하는 폐회로가 형성되게 한다.

따라서, 도 14와 같이 제1 신호선(232-1), 제2 신호선(232-2), 전원공급부(130) 및 솔레노이드 밸브(120)를 포함하는 폐회로가 형성되고, 전원공급부(130)로부터 솔레노이드 밸브(120)에 전원이 공급되어 원수 공급관(14)으로 물을 공급하는 유로(113)를 막게 된다.

이상, 본 발명의 특정 실시예에 대하여 상술하였다. 그러나, 본 발명의 사상 및 범위는 이러한 특정 실시예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위 내에서 다양하게 수정 및 변형 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 것이다.

따라서, 이상에서 기술한 실시예들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이므로, 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 하며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

100: 누수 차단 장치 110: 밸브 바디
111: 배관 커넥터 112: 분기구
120, 20: 솔레노이드 밸브 130: 전원공급부(배터리)
140: 장치 케이스 141: 제1 조립부
142: 제2 조립부 143: 마감 케이싱
144: 조작 판넬 145: 엔드 커넥터
PCB: 제어기판 200: 누수 검지 장치
210, 230: 누수 센서 213: 센싱핀
220: 신호 전송라인 231: 섬유 시트
232-1: 제1 신호선 232-2: 제2 신호선

Claims (7)

1. 정수기(13)로 물을 공급하는 원수 공급관(14)에 연결 설치된 누수 차단 장치(100) 및 누설된 물이 존재 가능한 위치에 설치된 누수 검지 장치(200)를 포함하는 정수기 누수 차단 시스템에 있어서,
   상기 누수 차단 장치(100)는,
   물이 유입되는 배관 커넥터(111) 및 상기 배관 커넥터(111)의 일측에 연결되며 상기 원수 공급관(14)이 연결되는 분기구(112)를 포함하는 밸브 바디(110)와;
   상기 밸브 바디(110)의 일측에 조립되며, 상기 배관 커넥터(111)와 분기구(112)를 연결시킴에 따라 상기 원수 공급관(14)으로 물을 공급하는 유로(113)를 막거나 개방하는 솔레노이드 밸브(120); 및
   누수 발생시 상기 솔레노이드 밸브(120)에 전원을 공급하여, 상기 솔레노이드 밸브가 상기 유로(113)를 막도록 작동시키는 전원공급부(130);를 포함하고,
   상기 누수 검지 장치(200)는,
   서로 상하 조립되는 하부 센서 케이스(211) 및 상부 센서 케이스(212)를 포함하는 센서 케이스(211, 212)와, 상기 센서 케이스(211, 212)의 내부에 서로 이격 배치되되 각 단부가 상기 하부 센서 케이스(211)를 통과하여 외부로 노출된 2개의 센싱핀(213)과, 상기 하부 센서 케이스(211)의 저면에 노출된 센싱핀(213)이 설치면에 직접 접촉되지 않도록 하기 위해 상기 하부 센서 케이스(211)의 저면에 하측 방향으로 돌출 형성된 브릿지(211a)를 포함하는 누수 센서(210)와;
   상기 원격의 전원공급부(130)와 연결되고, 상기 센서 케이스(211, 212)의 내부에서 상기 2개의 센싱핀(213)에 각각 전기적으로 연결되는 2가닥의 신호 케이블(221a)을 포함하는 신호 전송라인(220)을 포함하여;
   상기 2개의 센싱핀(213)이 누설된 물에 의해 단락되면 상기 전원공급부(130) 및 솔레노이드 밸브(120)를 포함하는 폐회로가 형성됨에 따라 전원공급부(130)에서 솔레노이드 밸브(120)로 전원이 공급되어 상기 원수 공급관(14)으로 물을 공급하는 유로(113)를 막도록 구성되고;
   상기 신호 전송라인(220)은 상기 센서 케이스(211, 212)의 일측으로 노출 설치되며 상기 신호 케이블(221a)의 일단과 연결되는 전송 커넥터(221)와, 상기 센서 케이스(211, 212)의 타측으로 노출 설치되며 상기 신호 케이블(221a)의 타단과 연결되는 확장 커넥터(222)를 포함하여, 어느 하나의 누수 센서(210)에 구비된 전송 커넥터(221)를 다른 하나의 누수 센서(210)에 구비된 확장 커넥터(222)에 연결하여 다수개의 누수 센서(210)로 상기 누설된 물이 존재하는 장소 전체를 감시하는 것을 특징으로 하는 정수기 누수 차단 시스템.
2. 제1항에 있어서,
   상기 솔레노이드 밸브(120)는,
   평상시 상기 배관 커넥터(111)와 분기구(112)를 연결시키는 유로(113)를 개방시키는 평시 개방형으로써(NO: Normal Open)로써, 전원공급시 상기 유로(113)를 막는 솔레노이드 래치 밸브(Latch Valve)인 것을 특징으로 하는 정수기 누수 차단 시스템.
3. 제1항에 있어서,
   상기 솔레노이드 밸브(120)는,
   상기 배관 커넥터(111)와 분기구(112)를 연결시키는 유로(113)를 개폐하는 플런저(plunger)(24)를 포함하되, 상기 플런저(24)에는 상기 플런저(24)를 누를 때에만 온/오프 상태를 변화시키는 토글 기어 스위치(toggle gear switch)(25)가 설치되어, 상기 전원공급부(130)로부터 전원공급이 중단된 이후에도 상기 유로(113)의 폐쇄 상태를 유지하는 것을 특징으로 하는 정수기 누수 차단 시스템.
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