KR102035532B1 - 수실 분리식 정수기용 코크 밸브 - Google Patents

Abstract

본 발명은 토수구가 있는 토출부 내부의 수실과 입수구가 있는 유입부 내부의 수실을 압력방지벽에 의해 분리하여 토출부 내부에 고압의 수압이 전달되는 것을 방지하는 수실 분리식 정수기용 코크 밸브에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 상기 압력방지벽에 형성된 물 배출구를 서서히 개방함에 따라 상기 유입부에서 토출부로 급격한 물의 유동에 의한 압력 급상승을 방지할 수 있는 수실 분리식 정수기용 코크 밸브에 관한 것이다.

Description

수실 분리식 정수기용 코크 밸브{Water room separation type cock valve for water purifier}

본 발명은 토수구가 있는 토출부 내부의 수실과 입수구가 있는 유입부 내부의 수실을 압력방지벽에 의해 분리하여 토출부 내부에 고압의 수압이 전달되는 것을 방지하는 수실 분리식 정수기용 코크 밸브에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 상기 압력방지벽에 형성된 물 배출구를 서서히 개방함에 따라 상기 유입부에서 토출부로 급격한 물의 유동에 의한 압력 급상승을 방지할 수 있는 수실 분리식 정수기용 코크 밸브에 관한 것이다.

일반적으로 정수기는 필터를 이용하여 원수를 정화하고, 정화된 정수를 냉각 수단으로 냉각하거나, 가열 수단으로 가열하거나 또는 실온 상태에서 바로 토출함으로써 냉수, 온수 및 정수 중 어느 하나 이상을 공급한다.

이러한 정수기는 코크 밸브(cock valve)의 조작에 의해 냉수, 온수 또는 정수를 사용자에게 선택적으로 공급하는데, 정수기의 코크 밸브는 크게 기계식 코크 밸브 방식 및 전자식 코크 밸브 방식으로 나뉜다.

기계식 코크 밸브는 일 예로 대한민국 등록특허 제10-1399454호와 같이 유입로가 형성된 수평 관체(11) 및 하부에 토수구(12a)가 형성된 수직 관체(12)를 포함하며, 수직 관체(12) 내부에 설치된 개폐부(13)를 레버(Lev) 등으로 개폐시킨다.

반면, 전자식 코크 밸브는 기계식 코크 밸브와 마찬가지로 수평 관체(11) 및 수직 관체(12)를 포함하여 물을 공급하되, 상술한 레버(Lev) 대신 전자식 누름 버튼과 전자석 밸브 등을 이용한다.

그러나, 이상과 같은 종래기술은 도 1과 같이 물의 유동을 위해 수평 관체(11) 내부의 수실(H1)과 수직 관체(12) 내부의 수실(H2)이 항상 연결되어 있다. 즉, 수평 관체(11)의 토출측이 수직 관체(12)의 유입측에 노출되도록 항상 개방되어 있다.

따라서, 수평 관체(11)로 유입된 물이 수직 관체(12) 내부로 유동하여 수직 관체(12) 내부에 항상 수압이 작용하여 수직 관체(12) 내부에 설치된 개폐부(13)의 고장을 유발하므로 수직 관체(12)를 비롯한 각 부품에 고가의 고압용 재질을 사용해야 한다.

또한, 개폐부(13)를 작동시켜 수직 관체(12)의 토수구(12a)를 개방하고 사용자에게 물을 제공시 급격한 물의 공급으로 인해 불편함이 있음은 물론, 급격한 압력 상승으로 인해서도 수직 관체(12) 내부에 고압이 작용한다.

특히, 최근에는 수도관의 직수 혹은 원수를 저수조(저압 수원)에 저장하였다가 수평 관체(11)로 공급하는 저압 공급식은 저수조 오염 등의 문제가 있기 때문에, 저압 공급식 대신 수도관(고압 수원)을 수평 관체(11)에 연결하여 물을 공급하는 고압 공급식을 적용한 제품이 점차 증가하고 있다.

따라서, 고압 공급식의 경우에는 저압 공급식에 비해 더욱더 위와 같은 문제가 발생한다. 즉, 고압 공급식의 경우에는 수평 관체 내부에 더욱 큰 수압을 가하고, 물 공급시 더욱더 급격한 압력 증가가 발생하는 문제가 있다.

대한민국 등록특허 제10-1399454호

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 토수구가 있는 토출부 내부의 수실과 입수구가 있는 유입부 내부의 수실을 압력방지벽에 의해 분리하여 토출부 내부에 고압의 수압이 전달되는 것을 방지하는 수실 분리식 정수기용 코크 밸브를 제공하고자 한다.

또한, 본 발명은 상기 압력방지벽에 형성된 물 배출구를 서서히 개방함에 따라 상기 유입부에서 토출부로 급격한 물의 유동에 의한 압력 급상승을 방지할 수 있는 수실 분리식 정수기용 코크 밸브를 제공하고자 한다.

이를 위해, 본 발명에 따른 수실 분리식 정수기용 코크 밸브는 사용자측으로 물을 토출하도록 하측에 물이 배출되는 토수구가 구비된 토출부와, 수원(water source)으로부터 유입된 물을 상기 토출부로 공급하도록 전방부는 상기 토출부에 연결되고 후방부를 통해서는 물이 유입되는 유입부가 구비된 밸브 몸체와; 상기 밸브 몸체 내에서 상기 토출부 내부의 수실(WR1)과 유입부 내부의 수실(WR2)을 서로 분리하되, 연결공이 관통 형성되어 있는 압력방지벽과; 상기 토출부 내부에 설치되며, 상하 방향으로 승하강되는 수직 샤프트를 포함하는 제1 작동부와; 상기 유입부 내부에 설치되며, 상기 수직 샤프트의 승하강 이동에 따라 전후 방향으로 수평 이동되어 상기 압력방지벽에 형성된 연결공을 막거나 개방하는 제2 작동부; 및 상기 토수구를 개방하여 사용자에게 물을 공급하도록 상기 제1 작동부를 작동시키는 급수 조작기;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 제1 작동부는 상기 토수구의 하측에 구비된 토출부를 항상 개방한 상태를 유지하고 있는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제2 작동부는 상기 압력방지벽의 연결공을 통과하여 상기 유입부 내부까지 연장된 선단부를 구비한 수평 샤프트를 포함하고, 상기 수직 샤프트의 외주면에는 상기 수평 샤프트의 선단부를 바라보는 방향에 하향 경사진 형상의 경사면을 갖는 캠부를 포함하여, 상기 수직 샤프트가 상승하면, 상기 캠부의 경사면이 상기 토출부의 내부로 돌출된 선단부를 후방측으로 눌러 상기 압력방지벽의 연결공이 개방되는 것이 바람직하다.

상기 제2 작동부는 상기 유입부 내부에서 전후 방향으로 이동하며, 상기 토출부를 향해 전방으로 이동시 상기 압력방지벽에 형성된 연결공을 막는 입수 밸브체; 및 상기 입수 밸브체가 상기 연결공을 막는 방향으로 탄성력을 작용하는 제2 탄성체;를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 입수 밸브체는 상기 압력방지벽의 연결공을 통과하여 상기 유입부 내부까지 연장된 선단부를 구비한 상기 수평 샤프트; 및 상기 수평 샤프트에 구비되며, 상기 수평 샤프트가 전방으로 이동시 상기 압력방지벽을 막는 입수 밸브 패킹;을 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 급수 조작기는 일단부가 상기 수직 샤프트의 상단부에 연결되어 사용자의 힘으로 상기 수직 샤프트를 들어올리는 레버 또는 버튼을 포함한 기계식 급수 조작기이며, 토출부 내에서 상기 수직 샤프트를 하강시키는 방향으로 탄성력을 작용하도록 설치된 제1 탄성체를 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 압력방지벽은 상기 토출부와 유입부가 접하는 연접부에 설치되어 있는 것이 바람직하다.

이상과 같은 본 발명은 밸브 몸체 내에서 토출부 내부의 수실과 유입부 내부의 수실을 격벽 역할을 하는 압력방지벽으로 분리한다. 따라서, 토출부 내부에 고압의 수압이 전달되는 것을 방지한다.

또한, 본 발명은 경사면을 갖는 캠부가 상승하며 상기 압력방지벽에 형성된 물 배출구를 서서히 개방한다. 따라서, 유입부에서 토출부로 급격하게 물이 공급됨에 따른 압력의 급상승을 방지한다.

도 1은 종래기술에 따른 정수기용 코크 밸브를 나타낸 정단면도이다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명에 따른 수실 분리식 정수기용 코크 밸브를 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 수실 분리식 정수기용 코크 밸브의 제1 분해도이다.
도 4는 본 발명에 따른 수실 분리식 정수기용 코크 밸브의 제2 분해도이다.
도 5는 본 발명의 작동부를 나타낸 사시도이다.
도 6a는 본 발명에 따른 수실 분리식 정수기용 코크 밸브의 제1 동작 상태 단면도(밸브 닫힘)이다.
도 6b는 본 발명에 따른 수실 분리식 정수기용 코크 밸브의 제2 동작 상태 단면도(밸브 열림)이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수실 분리식 정수기용 코크 밸브에 대해 상세히 설명한다.

먼저, 도 2a 및 도 2b에 도시된 일측 및 다측의 방향의 사시도를 살펴보면, 본 발명은 밸브 몸체(110, 120) 및 급수 조작기(160)를 포함하며, 밸브 몸체(110, 120)는 토출부(110) 및 유입부(120)를 포함한다.

또한, 본 발명은 압력방지벽(130), 제1 작동부(140) 및 제2 작동부(150)를 더 포함하는데, 압력방지벽(130)은 밸브 몸체(110, 120)의 내부에 설치되고, 제1 작동부(140)는 토출부(110)의 내부에 설치된다. 제2 작동부(150)는 유입부(120)의 내부에 설치된다.

이때, 토출부(110)에 설치된 제1 작동부(140)는 유입부(120)에 설치된 제2 작동부(150)를 조절함에 따라 토출부(110)의 하측에 구비된 토수구(111)를 통해 사용자에게 공급되는 물의 공급을 조절한다.

즉, 토수구(111)는 공지된 바와 같이 제1 작동부(140)에 개방 또는 폐쇄될 수 있지만, 바람직하게는 토수구(111)가 항상 개방된 상태를 유지하는 것이 유리하다. 따라서, 제1 작동부(140)가 제2 작동부(150)를 작동시킴에 따라 유입부(120)에서 토출부(110)로 유입된 물이 바로 사용자에게 공급된다.

만약 제1 작동부(140)가 토수구(111)를 막는(폐쇄하는) 구조로 구성되는 경우, 물이 토수구(111)를 통하여 배출된 후 제1 작동부(140)가 토수구(111)를 막게 되면 토출부(110) 내부에 잔존하는 물의 압력에 의해 토출부(110) 내압이 증가하게 되고, 이러한 내압에 의해 제1 작동부(140)가 상승(개방)되어 토출부(110) 내 잔수가 토수구(111)를 통하여 배출되는 문제가 야기될 수 있다.

따라서, 제1 작동부(140)가 오작동에 의해 상승하면서 토출부(110) 내에 잔존하는 물이 정수기를 사용하지 않는 중에 배출되는 것을 방지하기 위해서 토출부(110)의 하측에 구비된 토수구(111)를 항상 개방하고 그에 따라 대기압과 같은 압력을 유지시키는 것이 바람직하다.

제2 작동부(150)는 유입부(120) 내에서 외부의 수원(water soorce)(예: 저수조 또는 직수관)에서 유입부(120)로 유입된 물이 토출부(110) 공급되는 것을 조절한다.

제2 작동부(150)는 공지된 다양한 방식으로 구성된 별도의 조작 장치에 의해 동작할 수 있다. 그러나 아래에서 다시 설명하는 바와 같이 본 발명의 특징부 중 하나로써 제2 작동부(150)는 제1 작동부(140)와 연동되도록 구성된다.

즉, 제1 작동부(140)가 상승하면서 제2 작동부(150)를 후방으로 밀도록 구성함에 따라, 별도의 조작 장치 없이도 제2 작동부(150)를 작동시킨다. 특히, 후술하는 바와 같이 제2 작동부(150)를 서서히 작동시켜 급격한 압력 상승을 방지한다.

압력방지벽(130)은 토출부(110) 내부에 구비된 수실(WR1)과 유입부(120) 내부에 구비된 수실(WR2)을 분리하는 격벽 역할을 한다. 이때 압력방지벽(130)에 관통 형성된 연결공(131)을 상술한 제2 작동부(150)가 개폐하여 토출부(110)로의 물 공급을 조절한다.

이러한 압력방지벽(130)은 종래기술과 차별화된 본 발명의 또 다른 특징부에 해당하는 것으로, 토출부(110) 내부의 수실(WR1)과 유입부(120) 내부의 수실(WR2)을 구획함으로써 유입부(120)에서 토출부(110) 내부로 고압의 수압이 전달되는 것을 방지한다.

급수 조작기(160)는 제1 작동부(140)를 작동시키는 것으로, 도시된 바와 같은 기계식 급수 조작기(160)를 적용하는 것이 바람직하다. 그러나, 도시는 생략하였지만 전자식 급수 조작기 역시 본 발명에 적용될 수 있다.

기계식 급수 조작기(160)는 사용자가 누르는 힘에 의해 제1 작동부(140)를 작동시키는 것으로, 누름 버튼 또는 레버(160)를 이용하여 제1 작동부(140)를 상측으로 작동시킨다. 따라서, 제2 작동부(150)가 연동되어 압력방지벽(130)에 형성된 연결공(131)을 개방한다.

도시된 바와 같이 레버(160)를 적용하는 경우, 레버(160)는 누름판(161), 연결 프레임(162) 및 힌지부(163)를 포함한다. 누름판(161)은 토수구(111)의 하측 후방에 구비되고, 힌지부(163)는 토출부(110)의 상단부에서 제1 작동부(140)에 힌지 결합되며, 연결 프레임(162)은 이들을 서로 연결한다.

이러한 레버식 급수 조작기(160)는 누름판(161)을 누르면 연결 프레임(162)을 통해 전달된 힘이 힌지부(163)에 전달됨에 따라 제1 작동부(140)가 상측으로 이동됨에 따라 제2 작동부(150)를 후방으로 이동시킨다.

따라서, 유입부(120)의 후단부를 통해 유입된 물은 압력방지벽(130)에 형성된 연결공(131)을 통해 토출부(110)로 공급되고, 토출부(110)의 하단부에 구비된 토수구(111)를 통해 물이 배출된다.

한편, 도 3에 도시된 바와 같이 토출부(110)의 하단부에는 물의 배출되는 토수구(111)가 구비되어 있다.

또한, 토출부(110)의 상단부는 개방되어 있으며, 개방된 상단부에는 상부캡(112)이 조립된다. 상부캡(112)의 중심부에는 관통공이 형성되어 있으며, 제1 작동부(140)를 구성하는 수직 샤프트(141)의 상부는 상부캡(112)의 관통공을 통과하여 상측으로 노출된다.

따라서, 수직 샤프트(141)의 상부는 레버(160)의 힌지부(163)에 힌지 결합된다. 이때 수직 샤프트(141)는 그 상부가 힌지부(163)에 삽입된 후 체결핀(P)을 끼워 조립이 이루어지며, 그에 따라 체결핀(P)을 회동축으로 하여 레버(160)가 작동한다.

이상에서 본 발명에 따른 수실 분리식 정수기용 코크 밸브를 구성하는 각 구성들 간의 조립 관계에 대해 설명하였다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수실 분리식 정수기용 코크 밸브의 각 구성에 대해 좀더 구체적으로 설명한다.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 수실 분리식 정수기용 코크 밸브는 토출부(110) 및 유입부(120)를 구비한 밸브 몸체(110, 120), 압력방지벽(130), 제1 작동부(140), 제2 작동부(150) 및 급수 조작기(160)를 포함한다.

이때, 밸브 몸체(110, 120) 중 토출부(110)는 상단부와 하단부가 개방되어 있고 내부에는 유입부(120)에서 공급된 물이 유동되는 수실(도 6a의 'WR1' 참조)이 구비되어 있다.

수실(WR1)에는 유입부(120)에 수평 방향으로 왕복 이동하도록 설치된 제2 작동부(150)를 가동시키는 제1 작동부(140)가 설치된다. 즉, 토출부(110) 내에는 제2 작동부(150)와 연동하는 제1 작동부(140)가 설치된다.

또한, 토출부(110)의 하측에는 물이 배출되는 항상 개방된 상태의 토수구(111)가 구비되어 있으며, 상단 개구는 상부캡(112)으로 막는다. 상부캡(112)은 일 예로 토출부(110)의 상단부에 나사결합된다.

또한, 상부캡(112)의 중심부에는 관통공이 형성되어 있어서 제1 작동부(140)를 구성하는 수직 샤프트(141)의 상부가 상부캡(112)의 관통공을 통과하여 상측으로 노출된다. 상측으로 노출된 수직 샤프트(141)의 상부는 레버(160)의 힌지부(163)에 힌지 결합된다.

유입부(120)는 상기한 토출부(110)로 물을 공급하는 것으로, 후방부가 개방되어 있고 그 내부에는 수실(WR2)이 구비된다. 또한, 그 전방부는 토출부(110)의 측부에 연결되며, 개방된 후방부를 통해서는 물이 유입된다. 유입부(120)로 유입되는 물은 수원(water source)로부터 공급된다.

이러한 유입부(120)는 저압 공급식 또는 고압 공급식에 의한 물공급 방식이 적용될 수 있다. 저압 공급식은 수도관의 직수 혹은 원수를 저수조(저압 수원)에 저장하였다가 유입부(120)에 공급하는 것이고, 고압 공급식은 수도관(고압 수원)의 직수를 유입부(120)에 직접 공급하는 것이다.

따라서, 유입부(120)의 후방부에 형성된 유입측은 저수조의 배수관이 연결되거나 혹은 직수관이 연결됨에 따라 수원으로부터 유입부(120) 내부로 물을 공급한다. 유입부(120)로 공급된 물은 급수 조작기(160)의 조작에 따라 토출부(110)의 토수구(111)를 통해 사용자에게 공급된다.

압력방지벽(130)은 도 6a에 도시한 바와 같이 토출부(110) 내부의 수실(WR1)과 유입부(120) 내부의 수실(WR2)을 서로 분리하는 격벽 역할을 하는 것으로, 압력방지벽(130)에는 제2 작동부(150)에 의해 개폐가 조절되는 연결공(131)이 관통 형성되어 있다.

따라서, 제2 작동부(150)에 의해 연결공(131)이 폐쇄된 경우에는 압력방지벽(130)에 의해 토출부(110)와 유입부(120)가 분리되고, 유입부(120)를 통해 유입된 물이 토출부(110)로 전달되지 않기 때문에 제1 작동부(140)에 높은 수압이 전달되는 것을 방지한다.

예컨대, 제1 작동부(140)는 수직 샤프트(141), 다이어프램(141b) 및 제1 탄성체(143) 등을 포함하고, 토출부(110)의 상단 개구에는 상부캡(112)이 조립되어 있는데, 토출부(110)로 강한 수압이 가해지면 이들 부품에 파손이 발생하거나 혹은 비틀림 등에 의한 누설이 발생할 수 있으므로 토출부(110) 내부가 고압에 노출되는 것을 방지한다.

또한, 종래에는 강한 수압에 견딜 수 있도록 고압에도 견딜 수 있는 고가의 재질을 적용하거나, 고압에도 견딜 수 있는 부품을 사용하거나 혹은 구성 부품들의 조립에 특수한 구조를 적용해야 하는 등 많은 문제가 있었으나 본 발명은 압력방지벽(130)에 의해 저압 구조나 저압 재질의 채택이 가능하다.

이러한 이유로 본 발명은 상술한 바와 같이 저수조를 이용하는 저압 공급식에 적용될 수 있는 것은 당연하면서도, 수도관의 직수가 고압으로 공급되는 고압 공급식의 경우에도 아무런 문제없이 적용될 수 있다.

다만, 압력방지벽(130)은 도시된 바와 같이 토출부(110)와 유입부(120)가 접하는 연접부(즉, 유입부의 전방측 단부)에 설치되어 있는 것이 바람직한데, 이는 유입부(120) 내부에 설치 공간을 충분히 확보하기 위함이다. 또한 제1 작동부(140)에 의해 연동되는 제2 작동부(150)의 전방측에 구비된 선단부(PB) 전체 길이를 줄여 안정적인 작동이 가능하도록 하기 위함이다.

따라서, 본 발명의 압력방지벽(130)은 토출부(110)와 유입부(120)가 접하는 연접부 이외에, 유입부(120)의 전방 단부에서 후방측으로 일정 거리 이격된 위치에도 구비될 수 있다. 이러한 경우에는 제2 작동부(150)의 선단부(PB) 길이를 상대적으로 길게 연장하여 토출부(110) 내부까지 노출될 수 있도록 해야한다.

제1 작동부(140)는 토출부(110) 내부에 설치되어 작동되는 것으로, 급수 조작기(160)에 의해 상측으로 이동하면 그와 연동된 제2 작동부(150)를 후방측으로 이동시킴에 따라 유입부(120)에서 토출부(110)로 물이 공급된다.

이를 위해 제1 작동부(140)는 일 예로 수직 샤프트(141) 및 상기 수직 샤프트(141)를 탄성 가압하는 제1 탄성체(143)를 포함하며, 수직 샤프트(141)의 하단부(142)는 수직 샤프트(141)가 최하단까지 하강한 상태에서도 토수구(111)를 막지 않는다. 즉, 토수구(111)는 항상 대기압하에 개방된 상태를 유지한다.

수직 샤프트(141)는 토출부(110) 내부에서 상하로 승하강되는데, 수직 샤프트(141)가 승강되면 제2 작동부(150)를 후방으로 이동시키고, 그와 반대로 하강되면 제2 작동부(150)는 다시 전방으로 복귀된다.

이때 수직 샤프트(141)의 상측 일부는 토출부(110)의 상부캡(112)을 관통하여 상측으로 노출되어 급수 조작기(160)에 연결된다. 따라서, 급수 조작기(160)로 수직 샤프트(141)를 상승시킨다.

제1 탄성체(143)는 토출부(110) 내에서 상기 수직 샤프트(141)를 하강시키는 방향으로 탄성력을 작용하도록 설치되는 것으로, 사용자가 급수 조작기(160)의 누름을 해제시 수직 샤프트(141)는 제1 탄성체(143)에 의해 하강한다.

다만, 수직 샤프트(141)의 외주면에는 캠부(141a)가 구비되어 있는 것이 바람직하다. 캠부(141a)는 수직 샤프트(141)에 고정되어 수직 샤프트(141)와 함께 상승하는 것으로 제2 작동부(150)를 후방으로 미는 역할을 한다.

도 5를 통해 좀더 명확히 알 있는 바와 같이, 캠부(141a)는 일 예로 수직 샤프트(141)의 외주면에 돌출 형성되되, 제2 작동부(150)를 구성하는 수평 샤프트의 전방측 단부 즉, 선단부(PB)를 바라보는 방향에 구비된다. 특히 캠부(141a)는 하향 경사진 형상의 경사면을 갖는다.

또한, 캠부(141a)는 수직 샤프트(141)의 하부에 구비되되, 유입부(120)가 연결된 높이 부분에 위치한다. 정확히는 토출부(110) 내부까지 연장 돌출된 제2 작동부(150)의 선단부(PB) 높이 부분에 위치하도록 배치된다.

따라서, 도 6b와 같이 수직 샤프트(141)가 상승하면 캠부(141a)에 구비된 경사면이 토출부(110) 내부로 돌출된 선단부(PB)를 눌러 제2 작동부(150)가 서서히 후방으로 이동시킨다. 그에 따라 압력방지벽(130)의 연결공(131)이 개방되어 유입부(120)에서 토출부(110)로 물이 공급된다.

캠부(141a) 중 경사면을 제외한 외측의 수직면(편평면)은 수직 샤프트(141)가 상승시, 제2 작동부(150)의 선단부(PB)를 누른 상태를 유지하여 안정적인 작동상태를 유지시킨다.

이와 같이 본 발명은 제1 작동부(140)를 이용하여 제2 작동부(150)를 작동(연동)시킬 수 있게 한다. 또한, 캠부(141a)의 경사면이 제2 작동부(150)를 서서히 작동시키므로 토출부(110)로의 급격한 물공급을 방지함과 동시에 급격한 압력 상승을 방지한다.

다만, 도 5와 같이 본 발명은 수직 샤프트(141)의 하부 외주면에 상술한 캠부(141a) 이외에 제1 가이드(G1) 및 제2 가이드(G2)를 더 포함하는 것이 바람직하다. 제1 가이드(G1) 및 제2 가이드(G2)는 일 예로 토출부(110)의 내주면에 높이 방향을 따라 형성된 안내구에 끼워진다.

또한, 제1 가이드(G1)는 수직 샤프트(141)의 원주 방향 중 전방 및 후방(도면 기준) 사이의 양측부에 각각 돌출되고, 제2 가이드(G2)는 수직 샤프트(141)의 원주 방향 중 전방을 바라보는 방향에 돌출된다.

따라서, 수직 샤프트(141)가 승하강을 하는 동안 안정적인 움직임을 가능하게 하고, 장시간 사용에도 고장을 방지하며, 항상 캠부(141a)가 제2 작동부(150)의 선단부(PB)를 정확하게 눌러 동작 신뢰성을 보장한다.

또한, 수직 샤프트(141)의 상부에는 다이어프램(141b)이 구비되어 있는 것이 바람직하다. 다이어프램(141b)은 일 예로 하단은 폭이 좁아지면서 수직 샤프트(141)의 외주면에 고정되고, 상단부로 갈수록 폭이 넓어지는 형상을 갖는다.

이러한 다이어프램(141b)은 상술한 제1 탄성체(143)가 토출부(110) 내부의 수실(WR1)에 노출되는 것을 방지하여 부식 및 물의 오염 등을 방지한다. 이때, 코일 스프링인 제1 탄성체(143)는 다이어프램(141b) 내측에 설치되되, 하단은 다이어프램(141b)의 저부에 지지되고 상단은 상부캡(112)에 지지된다.

나아가, 다이어프램(141b)은 토출부(110) 내의 수실(WR1)에 채워진 물이 상부캡(112)을 통해 누설되는 것을 방지하도록 상부는 토출부(110)의 상측 내벽 및 연단부에 밀착 조립되어 실링 역할을 한다. 즉, 다이어프램(141b) 하측의 수실(WR1)과 그 상부를 구획한다.

제2 작동부(150)는 유입부(120) 내부에 설치되어 압력방지벽(130)에 형성된 연결공(131)을 막거나 개방하는 것으로, 일 예로 입수 밸브체(151)와, 입수 안내구(152) 및 제2 탄성체(153)를 포함한다.

입수 밸브체(151)는 유입부(120) 내부에서 전후 방향으로 이동하게 설치되며, 도 6a와 같이 전방으로 이동시에는 압력방지벽(130)에 형성된 연결공(131)을 막고, 반대로 도 6b와 같이 제1 작동부(140)의 수직 샤프트(141)가 상승시에는 후방으로 이동하여 연결공(131)을 개방한다.

이를 위해 입수 밸브체(151)는 압력방지벽(130)의 연결공(131)을 통과하여 토출부(110) 내부까지 연장된 선단부(PB)를 구비한 수평 샤프트(151a) 및 상기 수평 샤프트(151a)에 구비되며, 수평 샤프트(151a)가 전방으로 이동시 압력방지벽(130)을 막는 입수 밸브 패킹(151b)을 포함한다.

또한, 수평 샤프트(151a)의 전방부는 압력방지벽(130)의 연결공(131)에 끼워진 상태를 유지하여 이탈을 방지하는데, 해당 부분에는 길이 방향으로 돌기(151a')가 돌출되어 있어서 연결공(131) 내에서의 안정적인 이동을 가능하게 한다.

또한, 도 5의 부분 확대도와 같이 돌기(151a')는 원주 방향을 따라 일정 각도마다 형성되어 있어서 그 사이마다 물이 유동할 수 있는 작은 유로를 만들어서 압력방지벽(130)의 연결공(131)을 항시 개방한다. 압력방지벽(130)에 형성된 연결공(131)의 개폐는 돌기(151a')의 후방에 위치한 입수 밸브 패킹(151b)에 의해 이루어진다.

따라서, 제1 작동부(140)의 수직 샤프트(141)가 상승하면, 캠부(141a)의 경사면이 토출부(110) 내부로 돌출된 제2 작동부(150)의 선단부(PB)를 누르고, 그에 따라 수평 샤프트(151a)와 함께 입수 밸브 패킹(151b)이 후방으로 이동하여 압력방지벽(130)의 연결공(131)이 개방된다. 즉 물의 공급이 시작된다.

한편, 입수 안내구(152)는 유입부(120) 내부의 후방측에 고정 설치된다. 이러한 입수 안내구(152)는 외부로부터 유입부(120) 내로 물을 공급하는 것으로, 다수의 O-링 및 걸림턱 등에 의해 유입부(120)의 내주면에 밀착 고정된다.

또한, 입수 안내구(152)의 전방측 단부에는 물이 배출되는 배관(152a)이 유입부(120) 내부로 노출되어 있고, 배관(152a)의 외주면에는 전방측으로 연장된 끼움 브라켓(152b)이 돌출 설치되어 있다. 끼움 브라켓(152b)의 전방측 단부에는 조립판이 구비되어 있으며 조립판의 중심부에는 끼움공이 형성되어 있다.

따라서, 상술한 수평 샤프트(151a)의 후방부는 조립판의 끼움공에 끼워져 조립된다. 이로써 수평 샤프트(151a)의 전후 양단은 각각 압력방지벽(130)의 연결공(131)과 끼움 브라켓(152b)의 조립판에 의해 지지됨에 따라 수평 방향을 따라 안정적인 이동이 가능하게 된다.

제2 탄성체(153)는 입수 밸브체(151)가 연결공(131)을 막는 방향으로 탄성력을 작용하는 것으로, 일 예로 수평 샤프트(151a)에 끼워진 상태에서 후방부는 끼움 브라켓(152b)의 조립판에 지지되고 전방부는 제3 수평 샤프트(151a)에 구비된 제3 가이드(G3)에 지지된다.

다만, 유입부(120) 내에서 수평 방향(전후 방향)으로 왕복운동하는 수평 샤프트(151a) 역시 가이드에 의해 안내되는 것이 바람직하다. 이에 수평 샤프트(151a)에는 일 예로 십자 형상으로 돌출된 제3 가이드(G3) 및 제4 가이드(G4)를 포함한다.

제3 가이드(G3) 및 제4 가이드(G4)는 유입부(120)의 내벽에 물려 이동하면서도 십자 형상으로 이루어져 있어서 물의 유동을 가능하게 한다. 이때 후방측의 제3 가이드(G3)는 상술한 바와 같이 제2 탄성체(153)를 지지하는 역할도 한다.

급수 조작기(160)는 토수구(111)를 개방하여 사용자에게 물을 공급하도록 제1 작동부(140)를 작동시키는 것으로, 전자식 급수 조작기(도시 생략)는 물론, 기계식 급수 조작기(160) 역시 본 발명에 적용될 수 있다.

도시는 생략하였지만, 전자식 급수 조작기는 대표적으로 전자식 버튼 및 전자석 밸브를 포함한다. 전자석 밸브는 이미 공지된 바와 같이 마그네틱 및 코일로 구성되며, 마그네틱은 제1 작동부(140)를 구성하는 수직 샤프트(141)의 상부에 연결될 수 있다.

따라서, 전자식 버튼을 눌러 코일에 전류가 흐르면 마그네틱에 전자기력이 발생하며, 자력에 의해 수직 샤프트(141)가 상측으로 상승하고, 전류의 공급이 중단되면 제1 탄성체(143)에 의해 수직 샤프트(141)가 다시 하강한다.

반면, 기계식 급수 조작기(160)로는 대표적으로 버튼이나 밸브를 이용한 것을 들 수 있다. 기계식 급수 조작기(160)는 사용자의 힘으로 작동하는 것으로, 빈번한 작동시 전력 소모가 있는 전자식에 비해 에너지 효율이 좋다.

도 2a, 도 2b, 도 3 내지 도 5에서는 바람직한 실시예로써 레버(160)를 이용한 기계식 급수 조작기(160)를 예로 들어 설명하였다. 레버(160)는 누름판(161), 연결 프레임(162) 및 힌지부(163)를 포함한다.

누름판(161)은 토수구(111)의 하측 후방에 구비되고, 힌지부(163)는 토출부(110)의 상단부에서 제1 작동부(140)에 힌지 결합되며, 연결 프레임(162)은 이들을 서로 연결한다.

이러한 레버식 급수 조작기(160)는 누름판(161)을 누르면 연결 프레임(162)을 통해 전달된 힘이 힌지부(163)에 전달됨에 따라 제1 작동부(140)가 상측으로 이동됨과 동시에 제2 작동부(150)가 후방으로 이동한다.

따라서, 유입부(120)의 후단부를 통해 유입된 물은 압력방지벽(130)에 형성된 연결공(131)을 통해 토출부(110)로 공급되고, 토출부(110)로 공급된 물은 토출부(110)의 하단부에 구비된 토수구(111)를 통해 배출되어 사용자에게 공급된다.

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 변형이 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.

110: 토출부 111: 토수구
112: 상부캡 120: 유입부
130: 압력방지벽 131: 연결공
140: 제1 작동부 141: 수직 샤프트
141a: 캠부 142: 하단부
143: 제1 탄성체 150: 제2 작동부
151: 입수 밸브체 151a: 수평 샤프트
151b: 입수 밸브 패킹 PB: 선단부
152: 입수 안내구 153: 제2 탄성체
160: 급수 조작기 161: 누름판
162: 연결 프레임 163: 힌지부

Claims (7)

1. 사용자측으로 물을 토출하도록 하측에 물이 배출되는 토수구(111)가 구비된 토출부(110)와, 수원(water source)으로부터 유입된 물을 상기 토출부(110)로 공급하도록 전방부는 상기 토출부(110)에 연결되고 후방부를 통해서는 물이 유입되는 유입부(120)가 구비된 밸브 몸체(110, 120)와;
   상기 밸브 몸체(110, 120) 내에서 상기 토출부(110) 내부의 수실(WR1)과 유입부(120) 내부의 수실(WR2)을 서로 분리하되, 연결공(131)이 관통 형성되어 있는 압력방지벽(130)과;
   상기 토출부(110) 내부에 설치되며, 상하 방향으로 승하강되는 수직 샤프트(141)를 포함하는 제1 작동부(140)와;
   상기 유입부(120) 내부에 설치되며, 상기 수직 샤프트(141)의 승하강 이동에 따라 전후 방향으로 수평 이동되어 상기 압력방지벽(130)에 형성된 연결공(131)을 막거나 개방하는 제2 작동부(150); 및
   상기 토수구(111)를 개방하여 사용자에게 물을 공급하도록 상기 제1 작동부(140)를 작동시키는 급수 조작기(160)를 포함하되;
   상기 제1 작동부(140)의 수직 샤프트(141)는 최하단까지 하강한 상태에서도 토수구(111)를 개방하여 토수구(111)가 항상 대기압하에 개방된 상태로 유지되도록 구성되며;
   상기 제2 작동부(150)는 상기 압력방지벽(130)의 연결공(131)을 통과하여 상기 토출부(110) 내부까지 연장된 선단부(PB)를 구비한 수평 샤프트(151a) 및 상기 수평 샤프트(151a)에 구비되며 상기 수평 샤프트(151a)가 전방으로 이동시 상기 압력방지벽(130)을 막는 입수 밸브 패킹(151b)을 포함하는 입수밸브체(151)와, 상기 입수밸브체(151)가 상기 연결공(131)을 막는 방향으로 탄성력을 작용하는 제2 탄성체(153)를 포함하고;
   상기 수직 샤프트(141)의 외주면에는 상기 수평 샤프트(151a)의 선단부(PB)를 바라보는 방향에 하향 경사진 형상의 경사면을 갖는 캠부(141a)를 포함하며;
   상기 수평 샤프트(151a)의 전방부에는 원주 방향을 따라 일정 각도마다 길이 방향으로 연장된 돌기(151a')가 돌출 형성되어 그 사이로 물이 유동할 수 있는 유로가 형성되며;
   상기 수직 샤프트(141)가 하강하면 상기 수평 샤프트(151a)의 입수 밸브 패킹(151b)이 상기 압력방지벽(130)의 연결공(131)을 폐쇄하고, 상기 수직 샤프트(141)가 상승하면 상기 캠부(141a)의 경사면이 상기 토출부(110)의 내부로 돌출된 선단부(PB)를 후방측으로 누름에 따라, 상기 수평 샤프트(151a)와 함께 상기 입수 밸브 패킹(151b)이 후방으로 이동하여 상기 압력방지벽(130)의 연결공(131)이 개방되는 것을 특징으로 하는 수실 분리식 정수기용 코크 밸브.
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