KR102060845B1

KR102060845B1 - 탭 그리고 상기 탭과 보일러 장치를 포함하는 어셈블리

Info

Publication number: KR102060845B1
Application number: KR1020147033002A
Authority: KR
Inventors: 니엘스 데오도어 페테리
Original assignee: 쿠커 인터내셔널 비.브이.
Priority date: 2012-04-24
Filing date: 2013-04-23
Publication date: 2020-02-11
Also published as: CA2871399A1; CA2871399C; US20150076252A1; AU2013253070B2; EP2841656A1; CN104321491B; JP2015514891A; JP6289446B2; CN104321491A; TW201405036A; KR20150022779A; US20190106868A1; WO2013162359A1; EP2841656B1; US10280599B2; NL2008697C2; TWI616605B; AU2013253070A1

Abstract

본 발명은 탭 유출부를 제공하며, 상기 탭 유출부는 제1 채널 및 제2 채널을 포함하고 또한 탭 유출부의 하류 단부를 형성하는 제트 에어레이터 하우징을 구비하는 제트 에어레이터를 포함한다. 제트 에어레이터는 제트 브레이커를 포함하며, 제트 브레이커는 액체 관통구들을 갖는 제트 브레이커 벽을 구비한다. 적어도 하나의 와이어 메시 층이 제트 에어레이터 하우징의 제트 브레이커 벽 하류에 포함되며, 에어레이션 챔버가 제트 브레이커 및 적어도 하나의 와이어 메시 층 사이에 위치한다. 그리고, 외부를 향해 오픈되어 있는 입구 및 에어레이션 챔버를 향해 오픈되어 있는 출구를 갖는 공기 공급부가 구비된다. 탭 유출부는 제트 에어레이터 하우징의 제트 브레이커 벽의 상류에 위치하는 커플링 어셈블리를 더 포함하고, 이는 제1 도관과 제트 브레이커 벽 사이에 수밀성 결합을 형성한다. 그 결과, 제1 챔버로부터의 액체는 제트 브레이커 벽의 상류에서 제2 챔버로부터의 액체와 분리된다.

Description

탭 그리고 상기 탭과 보일러 장치를 포함하는 어셈블리 {TAP AND AN ASSEMBLY COMPRISING A BOILING WATER DEVICE AND SUCH A TAP}

본 발명은 2 종류의 액체가 유출될 수 있는 탭(tap)에 관한 것으로, 보다 상세하게는 찬물(cold water) 및/또는 혼합된 물(mixed water)뿐만 아니라 끊는 물(boiling water)이 유출될 수 있는 탭에 관한 것이다. 혼합된 물은 주된 물(mains water)의 온도와 70℃ 사이의 온도를 갖는 보통의 물로 이해하면 될 것이다. 끊는 물은 95℃ 이상의 온도를 갖는 보통의 물로 이해하면 될 것이다. 끊는 물은 보일러 탱크(boiler tank)를 구비하는 보일러 장치(boiling water device)로부터 공급되며, 보일러 탱크에서의 물은 초대기압 하에서 100℃ 이상의 온도로 유지될 수 있다.

이러한 탭(tap)은 NL2003205에 개시되어 있다. 상기 공지된 탭은 제1 채널과 제2 채널을 갖는 탭 유출부(tap outflow)를 구비하고, 상기 탭 유출부는

제1 채널을 형성하는 제1 도관(conduit);

제2 채널을 형성하는 제2 도관; 및

탭 유출부의 하류 단부를 형성하는 제트 에어레이터 하우징(jet aerator housing)을 구비하는 제트 에어레이터(jet aerator)를 구비한다.

상기 공지된 탭을 참조하면, 끊는 물 및 혼합된 물은 하나의 탭 유출부 내의 2개의 분리된 채널을 통해 유출될 수 있다. 공지된 탭 유출부는 중심이 같은 2개의 채널을 구비한다. 상기 공지된 탭에서, 내부 벽에 의해 형성되는 중앙 채널(central channel)은 끊는 물을 통과시킨다. 상기 탭 유출부는 또한 외부 벽을 구비하는데, 외부 벽은 내부 벽과 함께 혼합된 물을 통과시키는 고리형 채널(ring channel)을 형성한다. 상기 공지된 탭에서, 외부 벽은 또한 탭 유출부의 외부 케이스(outer casing)를 형성한다. 제트 에어레이터는 중앙 채널 또는 고리형 채널로부터의 물의 분사를 보다 부드럽게(softer) 그리고 보다 규칙적이게(more regular) 한다. 이는 2 종류의 물을 인출하기 위해 바람직하다. 2개의 유체 흐름을 위하여 하나의 제트 에어레이터를 사용하는 것이 바람직한데, 이는 이러한 구성이 구현을 단순화할 수 있기 때문이기도 하고, 전체 분사(full jet)할 때 유출부 출구로부터 흘러나오는 물이 시각적으로 보기 좋기 때문이다.

DE102008006255A1은 유사한 형태의 탭을 개시하는데, 여기서는 채널들의 중심이 서로 다르게 구현되었다. 여기에서는, 변형된 실시예에서, 하나의 채널을 제트 에어레이터를 통해 통과시킴으로써 2개의 물 채널을 분리 유지시킨다. 그러므로, 상기 채널로부터의 물은 에어레이션(aeration)되지 않으며, 제트 에어레이터에 의해 부드럽게된다. 하나의 채널은 에어레이션되고 다른 하나의 채널은 에어레이션되지 않는 유사한 구성이 GB 2 104 625에 개시된 예시적인 실시예로 공지되어 있다.

제트 에어레이터는 공지되어 있다. 제트 에어레이터는, 탭 유출부에서, 제트 에어레이터 하우징의 상부를 형성하는 제트 브레이커(jet breaker)를 통해 물에 가해지는 파이프 압력을 이용하여 거대한 물 줄기를 수많은 미세한 물줄기로 파괴한다. 제트 브레이커는 하나 이상의 물질 층(layer of material)을 포함하는 제트 브레이커 벽(jet breaker wall)을 구비하고, 상기 층은 예컨대 그물망 또는 구멍 형태의 액체 관통구들(liquid passage openings)을 가지고 있다. 제트 브레이커 벽은 물 덩어리를 작은 물줄기로 파괴할 뿐만 아니라, 액체 관통구들의 단면이 파이프의 단면보다 매우 작게 형성되기 때문에 물을 가속시킨다. 공지된 제트 에어레이터에서, 제트 브레이커 아래에 에어레이션 챔버(aeration chamber)가 위치한다. 에어레이션 챔버는 공기 공급기(air supply)를 통해 외부와 연결되어 있으며, 공기 공급기는 외부로 오픈(open)된 입구와 에어레이션 챔버로 오픈된 출구를 갖는다. 공기 공급기는 예컨대 제트 에어레이터 하우징 내부의 주위로 위치하는 슬롯들(slots)로 설계될 수 있다. 제트 브레이커에 의해 형성된 가속된 미세한 물줄기는 에어레이션 챔버 내에서 압력이 줄어들고(벤튜리 효과; venturi effect), 그 결과 공기 공급기를 통해 주위의 공기가 유입된다. 그리고, 공기는 에어레이션 챔버로 유입되어 에어레이션 챔버 내에서 미세한 물줄기와 혼합된다.

제트 에어레이션의 하부는 일련의 와이어 메시들(wire meshes) 또는 유사한 매트들(mats)로 형성된다. 에어레이션된 물줄기들은 여기서 정렬되어 보다 규칙적이고 잔잔한 패턴으로 유출된다.

일반적으로 동시에 탭핑(tapping)되지 않는 서로 다른 종류의 액체(예컨대, 한편으로는 70℃ 미만의 온도를 갖는 혼합된 물과 다른 한편으로는 끊는 물)를 공급하기 위하여 2개의 채널을 구비하는 탭 유출부를 갖는 탭에서 공지된 제트 에어레이터를 사용할 경우 다음과 같은 문제점이 발생된다.

2가지 기능을 갖는 탭(bifunctional tap)을 위하여 종래기술에 따른 제트 에어레이터를 사용할 경우, 2개의 채널은 제트 브레이커 상의 공간으로 오픈된다. 그 결과, 2개의 도관 사이에 교차적인 탭핑을 하는 동안, 제트 브레이커의 저항으로 인한 전술한 공간을 통해 2종류의 물이 각각 다른 채널로 밀어 올려지게(pushed up) 된다. 이 경우 2가지 문제점이 발생될 수 있다.

문제점 1: 탭핑(tapping)동안 끊는 물이 혼합된 채널 쪽으로 관통하게 된다.

제트 브레이커 상부의 공간에서의 압력 증가로 인하여, 초과 과열된 물(100℃ 초과)의 낮아진 밀도와 함께, 상기 물은 혼합된 채널 쪽으로 관통할 수 있게 되고, 더 무거운 찬물을 대체하게 된다. 또한, 혼합된 채널에 소량의 공기가 포함되는 것이 발견되었다.

그 결과는 다음과 같다.

- 탭 유출부가 따뜻하게 되고, 일부 경우에 있어서는 심지어 뜨겁게 된다.

- 끊는 물을 탭핑한 이후에 혼합된 물을 탭핑하는 경우, 혼합된 채널로부터 공기 방울이 방출되어 짜증스러운 스퍼터 효과(sputter effect)가 나타날 수 있다.

문제점 2: 탭핑동안 혼합된 물이 끊는 물 채널 쪽으로 관통하게 된다.

탭핑동안 혼합된 물이 또한 다른 채널 쪽으로 관통할 수 있다. 이러한 현상은 끊는 물을 탭핑한 이후에 보다 강하게 나타날 수 있다. 끊는 물 도관은 끊는 작용으로 인하여 크게 비어 있다. 따라서, 탭핑 이후에, 끊는 물 도관은 공기로 채워지게 된다. 혼합된 물의 탭핑동안, 혼합된 물은 제트 브레이커에 의해 유도된 배압(back pressure)으로 인하여 끊는 물 도관으로 급속히 유입된다.

그 결과는 다음과 같다.

- 혼합된 물의 탭핑 이후에, 끊는 물 채널 쪽으로 물이 유입되는 경우가 발생될 수 있다.

- 혼합된 물의 탭핑 이후에, 물의 일부가 끊는 물 채널 쪽으로 흘러 들어가 차단 밸브(shutoff valve) 상부에 고여 있게 된다. 이러한 현상이 발생되면, 그 결과 끊는 물 탭핑동안 순간적으로 찬물이 흐르게 된다. 순간적으로 찬물이 흐르는 것은 매우 원하지 않는 것인데, 이는 단지 소량의 끊는 물이 탭핑되고 찬물이 순간적으로 흐르게 되어 탭핑된 물의 온도에 큰 영향을 미치게 되기 때문이다.

본 발명은 전술한 문제점들을 해결할 수 있는 탭(tap)을 제공하기 위하여 창안된 것이다. 이를 위하여, 본 발명은 청구항 1에 따른 탭을 제공한다. 다시 말해, 본 발명은 제1 채널(12)과 제2 채널(14)을 갖는 탭 유출부(10)를 구비하는 탭(tap)을 제공하며, 상기 탭 유출부(10)는

상기 제1 채널(12)을 형성하는 제1 도관(16);

상기 제2 채널(14)을 형성하는 제2 도관(18); 및

제트 에어레이터(20)를 포함하고,

상기 제트 에어레이터(20)는

상기 탭 유출부(10)의 하류 단부를 형성하는 제트 에어레이터 하우징(22);

상기 제트 에어레이터 하우징(22) 내에 포함되며, 액체 관통구들(28a, 28b)을 갖는 제트 브레이커 벽(26)을 구비하는 제트 브레이커(24); -상기 제트 브레이커 벽(26)의 제1 부분은 제1 도관(16)의 아웃렛과 경계를 이루고, 상기 제트 브레이커 벽(26)의 제2 부분은 제2 도관(18)의 아웃렛과 경계를 이루며, 상기 제1 부분은 제1 채널(12)로부터의 액체를 통과시키기 위한 제1 액체 관통구들(28a)을 구비하고, 상기 제2 부분은 제2 채널(14)로부터의 액체를 통과시키기 위한 제2 액체 관통구들(28b)을 구비함-

상기 제트 에어레이터 하우징(22) 내의 제트 브레이커 벽(26)의 하류에 포함되며, 상기 제1 채널(12)로부터의 액체와 상기 제2 채널(14)로부터의 액체가 통과하는 적어도 하나의 와이어 메시 층(30);

상기 제트 브레이커(24)와 상기 적어도 하나의 와이어 메시 층(30) 사이에 위치하는 에어레이션 챔버(32); -상기 제1 및 제2 액체 관통구들(28a, 28b)은 상기 에어레이션 챔버(32)를 향해 열려 있음- 및

외부를 향해 오픈되어 있는 입구와 상기 에어레이션 챔버(32)를 향해 오픈되어 있는 출구를 갖는 공기 공급부(34)를 포함하고,

상기 탭 유출부(10)는

상기 제트 브레이커 벽(26)의 상류에 위치하며, 내부 채널(38a)을 갖는 커플링 부분(38)을 포함하며, 상기 제1 도관(16)과 상기 제트 브레이커 벽(26) 사이에 수밀성 결합을 형성하는 커플링 어셈블리(36)를 더 포함하고,

상기 커플링 어셈블리(36)는 상기 제1 채널(12)로부터의 액체가 상기 커플링 어셈블리(36)의 내부 채널(38a)을 통해 상기 제트 브레이커 벽(26)의 제1 부분으로 안내되고 그 결과 제1 액체 관통구들(28a)을 통해 공급되며, 상기 제2 채널(14)로부터의 액체가 상기 제트 브레이커 벽(26)의 제2 부분으로 안내되고 그 결과 제2 액체 관통구들(28b)을 통해 공급되도록 구현되는 것을 특징으로 한다.

상기 문제점들은 제트 브레이커까지 2개의 채널을 분리시킴으로써 해결될 수 있다. 따라서, 2종류의 액체는 제트 브레이커 벽의 상류에서 서로 분리된다. 이는 채널들을 형성하는 도관들을 제트 브레이커 벽에 수밀성 연결시킴으로써 구현될 수 있다. 그 결과, 물이 제1 채널에서 제2 채널로 그리고 제2 채널에서 제1 채널로 밀어 올려지게(pushed up) 되는 것이 방지되고, 더 이상 짜증스런 결과가 발생되지 않는다. 적어도 하나의 제트 브레이커 벽에 형성된 액체 관통구들은 다른 채널로 역류되는 것을 방지하는 액체 저항(liquid resistance)을 생성한다.

일 실시예에서, 상기 제1 도관(16)은 중앙 도관이고, 상기 제2 도관(18)은 실질적으로 동일한 축으로 상기 중앙 도관(16)을 둘러싸고 있으며, 상기 제1 채널(12)은 실질적으로 원형 단면을 가지며, 상기 제2 채널(14)은 실질적으로 고리형 단면을 가지며, 상기 제트 브레이커 벽(26)의 제1 부분은 중앙 부분이고, 상기 제트 브레이커 벽(26)의 제2 부분은 상기 제트 브레이커 벽(26)의 중앙 부분을 둘러싸고 있는 상기 제트 브레이커 벽(26)의 고리형 부분인 것을 특징으로 한다.

상기 실시예는 제트 에어레이터 하우징이 회전가능한 결합(rotary connection)을 이용하여 탭 유출부에 부착될 수 있는 장점을 가진다. 이러한 회전가능한 결합은 예컨대 나사 결합(screw thread connection) 또는 베이넛 결합(bayonet connection)을 포함할 수 있다. 제트 에어레이터와 탭 유출부 사이의 분리가능한 결합은 제트 에어레이터를 간단히 청소할 수 있기 때문에 장점을 가진다. 청소는, 예를 들어, 끈적한 입자들과 작은 고체 입자들을 제거하기 위하여 필요하다.

일 실시예에서, 상기 커플링 어셈블리(36)는

상기 제1 도관(16)의 하류 단부에 연결되는 니플(40)을 구비하는 커플링 부분(38);

상기 제트 브레이커(24)의 필수 부분이며, 상기 제트 브레이커 벽(26)으로부터 상부로 연장되는 원통형 벽(42); 및

상기 커플링 부분(38)의 그루브(46)에 수용되며, 상기 원통형 벽(42)과 상기 커플링 부분(38) 사이에 수밀성 밀폐를 제공하는 O-링(44)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 실시예에서, 제트 에어레이터 하우징과 탭 유출부의 외부 케이스(이는 또한 제2 도관의 외부 케이스를 형성할 수 있음)를 연결하면, 제트 브레이커의 필수 부분(integral part)를 형성하는 원통형 벽과 제1 도관 사이에 자동적으로 수밀성 결합이 이루어진다. 따라서, 탭 유출부 상에 제트 에어레이터를 단단하게 결합함으로써 2개의 수밀성 결합이 형성될 수 있다. 제트 에어레이터 하우징과 제2 도관 사이에 실링 링(sealing ring)을 위치시킬 수 있으며, 이는 제2 도관 상에 제트 에어레이터 하우징을 단단하게 결합할 때 실링 밀폐(sealing closure)를 형성한다. 이에 따라, 제트 브레이커의 원통형 벽은 O-링(O-ring)을 이용하여 실링 방식으로 슬라이딩(sliding)된다. 상기 O-링 실링으로 인하여, 전체 제트 에어레이터가 제거될 수 있다.

이러한 2가지 실링을 조합하는 장점은, 제트 에어레이터를 탭 유출부에 장착하는 것과 관련하여, 중요한 허용오차(critical tolerances)가 없는 것이다. O-링을 이용한 실링은 탭 유출부의 제2 도관에 대한 제트 에어레이터의 수직 위치에서의 작은 편차가 발생하더라도 중요하지 않다.

본 발명은 어셈블리를 제공하며, 상기 어셈블리는

본 발명에 따른 탭(T);

보일러 장치(100)로서

끊는 물 아웃렛(104)을 구비하는 보일러 탱크(102); -상기 끊는 물 아웃렛(104)은 상기 보일러 탱크(102)의 내부와 유체 경로를 형성하고 있음- 및

상기 끊는 물 아웃렛(104)과 상기 제1 및 제2 채널(12, 14) 중 하나(12) 사이의 유체 경로의 일부를 형성하는 제1 끊는 물 도관(106)을 포함하는 보일러 장치(100); 및

상기 제1 및 제2 채널(12, 14) 중 다른 하나(14)와 유체 경로를 형성하는 제1 찬물 도관(108)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 어셈블리는 95℃ 이상의 온도를 갖는 끊는 물과 찬물을 모두 공급할 수 있다. 2종류의 물은 동일한 탭 유출부와 동일한 제트 에어레이터를 통해 공급된다. 이는 탭의 비용을 감소시킨다.

본 발명의 다른 실시예에서,

상기 탭은 청구항 7에 따른 형태이며,

상기 믹싱 탭 어셈블리(58)는 상기 제1 찬물 도관(108)과 상기 제1 및 제2 채널(12, 14) 중 다른 하나(14) 사이의 상기 유체 경로에 포함되어 있으며, 상기 제1 찬물 도관(108)은 상기 믹싱 탭 어셈블리(58)의 찬물 인렛(62)과 연결되고,

상기 어셈블리는

상기 탭(T)과 상기 보일러 탱크(102) 사이에 위치하는 믹싱 밸브(110)를 더 포함하고,

상기 믹싱 밸브(110)는

제2 찬물 도관(114)과 연결되는 찬물 인렛(112);

제2 끊는 물 도관(118)과 연결되는 끊는 물 인렛(116); 및

70℃ 미만의 온도를 갖는 더운물을 위한 더운물 아웃렛(120)을 구비하고,

상기 더운물 아웃렛(120)은 더운물 도관(122)을 통해 상기 믹싱 탭 어셈블리(58)의 더운물 인렛(60)과 유체 경로를 형성하며, 상기 혼합된 물 아웃렛(64)은 상기 제1 및 제2 채널(12, 14) 중 다른 하나(14)와 연결되는 것을 특징으로 한다.

상기 어셈블리 실시예에서, 탭 유출부는, 끊는 물과 찬물을 공급하는 대신에, 주된 물 온도에서 약 70℃의 온도 범위를 갖는 혼합된 물을 또한 공급할 수 있다. 따라서, 하나의 탭을 이용하여 주방에서 사용되는 원하는 종류의 물을 공급할 수 있다. 더 나아가, 비교적 작은 보일러 탱크를 이용하여 많은 양의 혼합된 물을 공급할 수 있다. 보일러 탱크에서 공급되는 물은 100℃ 이상의 온도를 가지며, 그 결과 상당히 많은 양의 찬물과 혼합되어 적합한 온도의 혼합된 물을 얻을 수 있다. 이러한 상대적으로 작은 보일러 탱크는 주방(sink cupboard)에서 차지하는 공간을 줄인다.

청구항 7에 따른 탭을 구비하는 어셈블리의 대안적인 모드에서, 혼합 탭 어셈블리의 더운물 인렛이, 고정된 혼합 비율을 갖는 혼합 밸브에 연결되는 대신에, 제2 더운물 소스(예컨대 약 70℃ 온도를 갖는 더운물이 저장되어 있는 보일러 탱크를 구비하는 보일러)에 연결될 수 있다.

본 발명에 따르면, 물이 제1 채널에서 제2 채널로 그리고 제2 채널에서 제1 채널로 밀어 올려지게(pushed up) 되는 것이 방지된다.

본 발명에 따르면, 제트 에어레이터 하우징이 회전가능한 결합(rotary connection)을 이용하여 탭 유출부에 부착될 수 있는 장점을 가진다.

본 발명에 따르면, 탭 유출부 상에 제트 에어레이터를 단단하게 결합함으로써 2개의 수밀성 결합이 형성될 수 있다.

도 1은 대략적으로 도시된 보일러 장치와 결합되어 있는 탭의 일 실시예의 단면을 도시한 것이다.
도 2는 도 1에 도시된 제트 에어레이터를 구비하는 탭 유출부의 하류 단부의 단면을 도시한 것이다.
도 3은 탭의 일 실시예와 보일러 장치가 결합된 어셈블리의 제2 실시예를 대략적으로 도시한 것이다.

도 1은 탭(tap; T)과 보일러 장치(boiling water device; 100)의 어셈블리(assembly)의 일 실시예를 나타낸 것이다. 도 2는 도 1에 도시된 탭(T)의 탭 유출부(tap outflow; 10)의 하류 단부의 예를 나타낸 것으로, 본 발명의 다른 실시예들이 구현되었다. 탭(T)은 제1 채널(12)과 제2 채널(14)을 갖는 탭 유출부(10)를 구비한다. 탭 유출부(10)는 제1 채널(12)을 형성하는 제1 도관(16), 제2 채널(14)을 형성하는 제2 도관(18), 및 제트 에어레이터(jet aerator; 20)를 구비한다. 제트 에어레이터(20)는 탭 유출부(10)의 하류 단부를 형성하는 제트 에어레이터 하우징(jet aerator housing; 22)을 구비한다. 제트 에어레이터(20)는 액체 관통구들(28a, 28b)이 형성된 제트 브레이커 벽(jet breaker wall)을 갖는 제트 브레이커(jet breaker; 24)를 더 구비할 수 있다. 도 2의 실시예에서, 제트 브레이커(24)는 2개의 평행한 제트 브레이커 벽(26, 26')을 구비한다. 그러나, 하나의 제트 브레이커 벽(26) 또는 3개 이상의 평행한 제트 브레이커 벽들(26)을 구비하는 제트 브레이커(24) 또한 가능하다. 제트 브레이커(24)는 제트 에어레이터 하우징(22) 내에 포함되어 있다. 제트 브레이커 벽(26)의 하류에는 적어도 하나의 와이어 메시 층(wire mesh layer; 30)이 제트 에어레이터 하우징(22) 내에 포함되어 있다. 제트 브레이커(24)와 적어도 하나의 와어어 메시 층(30) 사이에는 에어레이션 챔버(aeration chamber; 32)가 있다. 제트 에어레이터(20)는 적어도 하나의 공기 공급부(air supply; 34)를 구비하는데, 공기 공급부(34)의 입구(34a)는 외부를 향하여 오픈(open)되어 있고 출구(34b)는 에어레이션 챔버(32)를 향하여 오픈되어 있다. 탭 유출부(10)는 커플링 어셈블리(coupling assembly; 36)를 추가로 구비한다. 상기 커플링 어셈블리(36)는 제트 브레이커 벽(26)의 상류에 위치하고, 제1 도관(16)과 제트 브레이커 벽(26) 사이에 수밀성 결합(liquid-tight connection)을 형성한다. 상기 수밀성 결합으로 인하여, 제1 채널(12)로부터의 액체는 커플링 어셈블리(36) 내의 내부 채널(38a)을 통해 제트 브레이커 벽(26)의 제1 부분으로 배타적으로 안내되고, 상기 제1 채널(12)로부터의 액체는 제트 브레이커 벽(26)의 제1 부분에 위치하는 액체 관통구들(28a)을 통해 방출된다. 커플링 어셈블리(36)는 또한 제2 채널(14)로부터의 액체가 제트 브레이커 벽(26)의 제2 부분으로 배타적으로 안내되도록 하고, 상기 제2 채널(14)로부터의 액체는 제트 브레이커 벽(26)의 제2 부분에 위치하는 액체 관통구들(28b)을 통해 방출된다.

도 2의 실시예에서, 제트 에어레이터(20)는 와어어 메시 층(30)과 제트 브레이커(24)가 포함되어 있는 서브하우징(sub-housing; 25)을 포함한다. 서브하우징(25)은 공기 공급부(34)의 출구(34b)를 더 포함한다. 결국 서브하우징(25) 자체는 제트 에어레이터 하우징(22)에 포함되어 있다. 그러나, 대안적인 모드(alternative mode)에서, 와이어 메시 층(30)과 제트 브레이커(24)가 제트 에어레이터 하우징(22)에 직접 포함되는 것도 또한 가능하다. 이를 위하여, 제트 에어레이터 하우징(22)은 와이어 메시 층(30)과 제트 브레이커(24)가 안착될 수 있는 일종의 단계들(steps)을 형성하는 내부의 원주 형상의 에지(circumferential profiled edges)를 구비할 수도 있다.

일 실시예에서, 제1 도관(16)은 중앙 도관으로 구현되고, 제2 도관(18)은 중앙 도관(16)과 실질적으로 동축을 이루며 중앙 도관(16)을 감싸는 형태로 구현될 수 있다. 제1 채널(12)은 실질적으로 원형의 단면을 갖는 것이 바람직하다. 제2 채널(14)은 실질적으로 고리형 단면을 갖는 것이 바람직하다. 상기 실시예에서, 제트 브레이커 벽(26)의 제1 부분은 제트 브레이커 벽(26)의 중앙 부분에 형성된다. 제트 브레이커 벽(26)의 제2 부분은 제트 브레이커 벽(26)의 중앙 부분을 둘러싸고 있는 제트 브레이커 벽(26)의 고리형 부분에 형성된다.

대안적인 실시예에서, 2개의 도관(12, 14)은 반드시 동축으로 설계될 필요는 없다. 그러나, 동축으로 설계하면 제트 브레이커(20)와 탭 유출부(10) 사이에 회전을 통한 분리가능한 결합을 할 수 있는 이점이 있다. 이러한 결합은, 예를 들어, 나사 결합(screw thread connection) 또는 베이넛 결합(bayonet connection)에 의해 형성될 수 있다.

상기 실시예의 보다 정교한 형태에서는, 도 2에 도시된 바와 같이, 커플링 어셈블리(36)는 제1 도관(16)의 하류 단부가 연결되어 있는 니플(nipple; 40)을 구비하는 커플링 부분(coupling part; 38)을 포함할 수 있다. 커플링 어셈블리(36)는 제트 브레이커(24)의 필수적인 부분(integral part)을 형성하고 제트 브레이커 벽(26)으로부터 상부로 연장되는 원통형 벽(cylinderical wall; 42)을 더 포함할 수 있다. 상기 정교한 형태에서, 커플링 어셈블리(36)는 커플링 부분(38)의 그루브(groove; 46)에 수용되고 원통형 벽(42)과 커플링 부분(38) 사이에 수밀성 밀폐를 제공하는 O-링(O-ring; 44)을 더 포함할 수 있다. 제트 브레이커(24)의 원통형 벽(42)에 대하여 실링(sealing)하는 O-링으로 인하여, 제트 브레이커(24)는 커플링 부분(38)에 대해 다른 축 위치를 가질 수 있으며, O-링(44)이 제트 브레이커(24)의 원통형 벽(42)을 끌어당김으로써 각각의 경우 실링 결합이 얻어질 수 있다. 따라서, 실링은 원통형 벽(42) 내부의 커플링 부분(38)의 핏(fit)에 의해 결정된다. 다른 치수적 오차는 커플링 부분(38)과 제트 브레이커(24) 사이의 실링 결합에 비하면 중요하지 않다. 결과적으로, 제트 브레이커 하우징(22)은 제2 도관(18)에 대해 단단하게 결합되고, 그 결과 제트 브레이커 하우징(22)은 제2 도관(18)에 인접하게 되고, 제트 브레이커 하우징(22)과 제2 도관(18) 사이에 미학적인 방식으로 이음매 없이 하나로 형성한다. 커플링 어셈블리(36)의 일부가 될 수 있으며 니플(nipple; 40)에 인접한 제1 도관(16) 주위로 연장되는 호스 클립(hose clip; 48)의 도움으로, 제1 도관(16)과 커플링 부분(38) 사이에 안정된 수밀성 연결이 형성될 수 있다.

미학적으로 정교한 탭 유출부(10)를 제공하기 위하여, 예컨대 수밀성 납땜 이음 또는 나사 이음에 의해, 제2 도관(18)의 내부 측면과 결합되는 제트 에어레이터 결합 부재(jet aerator connecting element; 50)를 구비하는 것이 바람직하다. 도시된 제트 에어레이터 결합 부재(50)는 외부 나사산(52)을 구비하며 제2 도관(18)의 외경보다 작은 외경을 가진다. 제트 브레이커 하우징(22)은 제트 에어레이터 결합 부재(50)의 외부 나사산(52)과 협동하도록 구현된 내부 나사산(54)을 구비할 수 있다. 제트 브레이커 하우징(22)과 제2 도관(18) 사이에 수밀성 결합을 형성하기 위하여, 유연성이 있는 실링 링(sealing ring; 51)이 제공될 수 있다. 예시적인 실시예에서, 상기 실링 링(51)은 일 측면에서는 제트 브레이커(24) 다른 측면에서는 제트 에어레이터 결합 부재(50) 사이에 고정된다. 미학적인 관점에서, 탭 유출부(10)가 완벽하게 매끈한 외부 형태를 가질 수 있기 위해서, 제트 에어레이터 하우징(22)은 제2 도관(18)의 외경에 상응하는 외경을 갖는 것이 특히 바람직하다.

일 실시예에서, 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 탭(T)은 작동 노브(operating knob; 66)를 더 구비할 수 있다. 상기 작동 노브(66)는 전기적 신호라인(76)을 통해 전기적으로 작동가능한 액체 밸브(liquid valve; 124)와 연결되며, 상기 액체 밸브(124)는 탭(10)의 제1 및 제2 도관(16, 18) 중 하나와 보일러 탱크(102) 사이에 유체 경로의 일부를 형성하는 제1 보일러 도관(106)에 위치한다. 작동 노브(66)의 작동에 의해, 전기적으로 작동가능한 액체 밸브(124)는 열리고 닫힐 수 있다.

도 1은 보일러 장치(100)와 본 발명에 따른 탭(T)의 어셈블리의 일 실시예를 도시한다. 보일러 장치(100)는 보일러 탱크(102)를 구비하고, 보일러 탱크(102)는 보일러 탱크(102)의 내부와 유체 경로를 형성하는 끊는 물 아웃렛(104)을 구비한다. 제1 끊은 물 도관(106)은 제1 및 제2 채널(12, 14) 중 하나(12)와 끊는 물 아웃렛(104) 사이의 유체 경로의 일부이다. 더 나아가, 상기 어셈블리는 상기 제1 및 제2 채널(12, 14) 중 다른 하나(14)와 유체 경로가 형성된 제1 찬물 도관(108)을 포함한다. 도 1에 도시된 실시예에서의 탭(T)은 찬물 인렛(72)과 찬물 아웃렛(74)을 갖는 간단한 형태의 찬물 차단 밸브(shutoff valve; 70)를 구비한다. 찬물 차단 밸브(70)는 핸들(handle; 68)에 의해 조작될 수 있다. 상기 어셈블리에서는, 동일한 제트 에어레이터(20)를 통해 찬물과 끊는 물이 흐르면서, 하나의 탭 유출부(10)를 통해 찬물과 끊는 물이 모두 공급될 수 있다.

도 3은 청구항 7에 따른 형태의 탭(T)을 갖는 어셈블리의 추가적인 정교한 예를 보여준다. 상기 실시예에서, 탭(T)은 예컨대 약 70℃의 온도를 갖는 더운물을 위한 더운물 인렛(60), 찬물 인렛(62), 혼합된 물 아웃렛(64)을 갖는 믹싱 탭 어셈블리(58)를 구비하는 탭 몸체(tap body; 56)를 구비한다. 혼합된 물 아웃렛(64)은 제2 채널(14)과 유체 경로를 형성한다. 믹싱 탭 어셈블리(58)의 도움으로 인하여, 예컨대 약 70℃의 온도를 갖는 더운물이 찬물과 혼합될 수 있다. 예를 들어, 믹싱 탭 어셈블리(58)는 핸들(68)에 의해 조작될 수 있다. 탭(T)의 믹싱 탭 어셈블리(58)는 제1 및 제2 채널(12, 14) 중 다른 하나(14)와 찬물 도관(108) 사이의 유체 경로에 포함될 수 있다. 제1 찬물 도관(108)은 믹싱 탭 어셈블리(58)의 찬물 인렛(62)에 연결된다. 어셈블리는 탭(T)과 보일러 탱크(102) 사이에 위치하는 혼합 밸브(mixing valve; 110)를 더 포함한다. 혼합 밸브(110)는 일반적으로 고정된 셋팅가능한 혼합 비율(mixing ratio)을 가질 수 있으며,

제2 찬물 도관(114)과 연결된 찬물 인렛(112);

제2 끊는 도관(118)과 연결된 끊는 인렛(116); 및

약 70℃ 이하의 온도를 갖는 더운물을 위한 더운물 아웃렛(120)을 포함한다.

더운물 아웃렛(120)은 더운물 도관(122)을 통해 믹싱 탭 어셈블리(58)의 더운물 인렛(60)과 연결된다. 믹싱 탭 어셈블리(58)의 혼합된 물 아웃렛(64)은 제1 및 제2 채널(12, 14) 중 다른 하나(14)와 연결된다.

상기 어셈블리에 의해서, 적어도 95℃의 온도를 갖는 끊는 물이 작동 노브(66)의 작동에 의해 공급될 수 있다. 더 나아가, 동일한 탭 유출부(10)를 통해서 찬물이 공급될 수 있으며, 핸들(68)의 조작에 의해 혼합된 물도 공급될 수 있다. 혼합된 물의 온도는 도관(108)으로부터의 찬물의 온도와 더운물 도관(122)으로부터의 더운물 온도(더운물은 일반적으로 70℃ 미만의 온도를 갖는다) 사이의 제어가능한 온도가 될 것이다.

일 실시예에서, 보일러 장치(100)는 청구항 8에 따른 탭(T)을 구비할 수 있으며, 제1 끊는 물 도관(106)에 포함되어 있는 전기적으로 작동가능한 액체 밸브(124)를 구비할 수 있다. 탭(T)은 전기적 신호 라인(76)을 통해서 전기적으로 작동가능한 액체 밸브(124)와 전기적 통신을 수행하는 작동 노브(66)를 구비하고, 그 결과 끊는 물이 작동 노브(66)의 조작에 의해 공급될 수 있다.

본 발명은 전술한 실시예에 한정되지 않는다. 청구범위에 정의된 범위 내에서 다양한 변화가 가능하다. 전술한 다양한 실시예들은 서로 독립적으로 또는 서로 조합하여 이용될 수 있다. 청구범위에 포함된 참조부호는 청구범위를 제한하는 것은 아니다.

Claims

제1 채널(12)과 제2 채널(14)을 갖는 탭 유출부(10)를 구비하는 탭(tap)에 있어서, 상기 탭 유출부(10)는
상기 제1 채널(12)을 형성하는 제1 도관(16);
상기 제2 채널(14)을 형성하는 제2 도관(18); 및
제트 에어레이터(20)를 포함하고,
상기 제트 에어레이터(20)는
상기 탭 유출부(10)의 하류 단부를 형성하는 제트 에어레이터 하우징(22);
상기 제트 에어레이터 하우징(22) 내에 포함되며, 액체 관통구들(28a, 28b)을 갖는 제트 브레이커 벽(26)을 구비하는 제트 브레이커(24); -상기 제트 브레이커 벽(26)의 제1 부분은 제1 도관(16)의 아웃렛과 경계를 이루고, 상기 제트 브레이커 벽(26)의 제2 부분은 제2 도관(18)의 아웃렛과 경계를 이루며, 상기 제1 부분은 제1 채널(12)로부터의 액체를 통과시키기 위한 제1 액체 관통구들(28a)을 구비하고, 상기 제2 부분은 제2 채널(14)로부터의 액체를 통과시키기 위한 제2 액체 관통구들(28b)을 구비함-
상기 제트 에어레이터 하우징(22) 내의 제트 브레이커 벽(26)의 하류에 포함되며, 상기 제1 채널(12)로부터의 액체와 상기 제2 채널(14)로부터의 액체가 통과하는 적어도 하나의 와이어 메시 층(30);
상기 제트 브레이커(24)와 상기 적어도 하나의 와이어 메시 층(30) 사이에 위치하는 에어레이션 챔버(32); -상기 제1 및 제2 액체 관통구들(28a, 28b)은 상기 에어레이션 챔버(32)를 향해 열려 있음- 및
외부를 향해 오픈되어 있는 입구와 상기 에어레이션 챔버(32)를 향해 오픈되어 있는 출구를 갖는 공기 공급부(34)를 포함하고,
상기 탭 유출부(10)는
상기 제트 브레이커 벽(26)의 상류에 위치하며, 내부 채널(38a)을 갖는 커플링 부분(38)을 포함하며, 상기 제1 도관(16)과 상기 제트 브레이커 벽(26) 사이에 수밀성 결합을 형성하는 커플링 어셈블리(36)를 더 포함하고,
상기 커플링 어셈블리(36)는 상기 제1 채널(12)로부터의 액체가 상기 커플링 어셈블리(36)의 내부 채널(38a)을 통해 상기 제트 브레이커 벽(26)의 제1 부분으로 안내되고 그 결과 제1 액체 관통구들(28a)을 통해 공급되며, 상기 제2 채널(14)로부터의 액체가 상기 제트 브레이커 벽(26)의 제2 부분으로 안내되고 그 결과 제2 액체 관통구들(28b)을 통해 공급되도록 구현되는 것을 특징으로 하는 탭.
제1항에 있어서,
상기 제1 도관(16)은 중앙 도관이고, 상기 제2 도관(18)은 실질적으로 동일한 축으로 상기 중앙 도관을 둘러싸고 있으며, 상기 제1 채널(12)은 실질적으로 원형 단면을 가지며, 상기 제2 채널(14)은 실질적으로 고리형 단면을 가지며, 상기 제트 브레이커 벽(26)의 제1 부분은 중앙 부분이고, 상기 제트 브레이커 벽(26)의 제2 부분은 상기 제트 브레이커 벽(26)의 중앙 부분을 둘러싸고 있는 상기 제트 브레이커 벽(26)의 고리형 부분인 것을 특징으로 하는 탭.
제1항에 있어서,
상기 커플링 어셈블리(36)는
상기 제1 도관(16)의 하류 단부에 연결되는 니플(40)을 구비하는 커플링 부분(38);
상기 제트 브레이커(24)의 필수 부분이며, 상기 제트 브레이커 벽(26)으로부터 상부로 연장되는 원통형 벽(42); 및
상기 커플링 부분(38)의 그루브(46)에 수용되며, 상기 원통형 벽(42)과 상기 커플링 부분(38) 사이에 수밀성 밀폐를 제공하는 O-링(44)을 포함하는 것을 특징으로 하는 탭.
제2항에 있어서,
상기 커플링 어셈블리(36)는
상기 제1 도관(16)과 상기 커플링 부분(38) 사이에 안정한 수밀성 결합을 형성하기 위한 니플(40) 근처에서 상기 제1 도관(16) 주위로 연장되는 호스 클립(48)을 포함하는 것을 특징으로 하는 탭.
제1항에 있어서,
상기 제2 도관(18)과 연결되며, 외부 나사산(52)을 구비하는 제트 에어레이터 연결 부재(50)를 더 포함하고,
상기 제트 에어레이터 하우징(22)은 상기 외부 나사산(52)과 협동하도록 구현된 내부 나사산(54)을 구비하는 것을 특징으로 하는 탭.
제1항에 있어서,
상기 제트 에어레이터 하우징(22)은 상기 제2 도관(18)의 외경에 상응하는 외경을 갖는 것을 특징으로 하는 탭.
제1항에 있어서,
더운물 인렛(60), 찬물 인렛(62), 혼합된 물 아웃렛(64)을 갖는 믹싱 탭 어셈블리(58)를 구비하는 탭 몸체(56)를 포함하고, 상기 혼합된 물 아웃렛(64)은 상기 제1 및 제2 도관(16, 18) 중 하나와 유체 경로를 형성하는 것을 특징으로 하는 탭.
제1항에 있어서,
제1 끊는 물 도관(106) 내에 전기적으로 작동가능한 액체 밸브(124)를 작동시키는 작동 노브(66)를 포함하고,
상기 제1 끊는 물 도관(106)은 상기 탭 유출부(10)의 제1 및 제2 도관(16, 18) 중 하나와 보일러 탱크(102) 사이의 유체 경로의 일부인 것을 특징으로 하는 탭.
어셈블리에 있어서,
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 탭(T);
보일러 장치(100)로서
끊는 물 아웃렛(104)을 구비하는 보일러 탱크(102); -상기 끊는 물 아웃렛(104)은 상기 보일러 탱크(102)의 내부와 유체 경로를 형성하고 있음- 및
상기 끊는 물 아웃렛(104)과 상기 제1 및 제2 채널(12, 14) 중 하나(12) 사이의 유체 경로의 일부를 형성하는 제1 끊는 물 도관(106)을 포함하는 보일러 장치(100); 및
상기 제1 및 제2 채널(12, 14) 중 다른 하나(14)와 유체 경로를 형성하는 제1 찬물 도관(108)을 포함하는 것을 특징으로 하는 어셈블리.
제9항에 있어서,
상기 탭은 청구항 7에 따른 형태이며,
상기 믹싱 탭 어셈블리(58)는 상기 제1 찬물 도관(108)과 상기 제1 및 제2 채널(12, 14) 중 다른 하나(14) 사이의 상기 유체 경로에 포함되어 있으며, 상기 제1 찬물 도관(108)은 상기 믹싱 탭 어셈블리(58)의 찬물 인렛(62)과 연결되고,
상기 어셈블리는
상기 탭(T)과 상기 보일러 탱크(102) 사이에 위치하는 믹싱 밸브(110)를 더 포함하고,
상기 믹싱 밸브(110)는
제2 찬물 도관(114)과 연결되는 찬물 인렛(112);
제2 끊는 물 도관(118)과 연결되는 끊는 물 인렛(116); 및
70℃ 미만의 온도를 갖는 더운물을 위한 더운물 아웃렛(120)을 구비하고,
상기 더운물 아웃렛(120)은 더운물 도관(122)을 통해 상기 믹싱 탭 어셈블리(58)의 더운물 인렛(60)과 유체 경로를 형성하며, 상기 혼합된 물 아웃렛(64)은 상기 제1 및 제2 채널(12, 14) 중 다른 하나(14)와 연결되는 것을 특징으로 하는 어셈블리.
제9항에 있어서,
상기 보일러 장치(100)는
청구항 8에 따른 탭(T); 및
상기 제1 끊는 물 도관(106)에 포함되어 있는 전기적으로 작동가능한 액체 밸브(124)를 포함하고,
상기 작동 노브(66)는 상기 전기적으로 작동가능한 액체 밸브(124)와 전기적 통신을 수행하는 것을 특징으로 하는 어셈블리.