KR102360862B1 - 밸브 장치 - Google Patents

Abstract

본 기재의 밸브 장치는 냉수 및 온수를 공급받고, 냉수 및 온수를 혼합시킨 혼합수를 배출하는 몸체 유닛; 상기 몸체 유닛에 회전 가능하게 결합되고, 상기 몸체 유닛에 대해 회전됨에 따라 냉수와 온수가 혼합되는 비율을 변경하여 상기 혼합수의 온도를 조절하는 온도 조절 유닛; 상기 몸체 유닛의 내부에서 혼합수가 배출되는 부분을 개폐하고, 외부의 조작에 의하여 일부분이 회전되는 경우, 혼합수가 배출되는 부분에 대하여 이격된 거리가 가변되면서 외부로 배출되는 혼합수의 유량을 조절하는 유량 조절 유닛; 및 상기 몸체 유닛의 외부로 돌출되도록 설치되고, 외부의 조작에 의하여 돌출된 부분이 눌러지는 경우, 상기 유량 조절 유닛의 유입구를 폐쇄하거나 개방하게 하는 급수 조절 유닛;을 포함한다.

Description

밸브 장치{Valve apparatus}

본 발명은 밸브 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 수전에 설치되어 사용자가 냉온수를 사용할 수 있게 하는 밸브 장치에 관한 것이다.

물은 인간이 삶을 영위함 있어 매우 중요한 인류문명의 필수요소 중 하나이다. 이에, 사람이 거주하는 지역에는 수원수(水源水)를 음용에 적합한 물(이하 "수돗물"이라 함)로 급수하기 위한 상수도시설이 구축되기 마련이다.

또한, 빌딩이나 아파트 또는 다세대주택 등의 각종 건물에는 상기 상수도시설로부터 수돗물을 공급받기 위한 수도배관이 연결되어 있으며, 화장실이나 욕실 및 주방 등에는 상기 수도배관으로부터 공급되는 수돗물(이하 "냉수"라 함)과 보일러설비를 통해 공급되는 온수를 선택 또는 혼합 배출시킬 수 있게 하는 혼합수전이 설치된다.

일반적인 혼합수전은 여러 개의 밸브를 조합하여 온도 제어, 유량 제어 및 급수 제어를 실시할 수 있다. 예를 들어 혼합수전은 온도 제어를 실시하는 밸브와 유량 제어와 급수 제어를 실시하는 밸브를 서로 결합시켜서 사용자가 레버를 위아래로 조작하면, 급수 제어와 유량 제어를 할 수 있다. 그리고, 사용자가 레버를 좌우로 움직이면 온도 제어를 할 수 있다. 이와 같이 일반적인 혼합수전은 다양한 기능을 구현하기 위하여 여러 개의 밸브를 사용하여 제조해야 함으로써, 혼합수전의 크기를 컴팩트하게 제조하기 어려울 수 있다.

한국공개특허 제2009-0039929호

본 발명의 목적은 온도 조절, 유량 조절 및 급수 제어가 가능한 밸브 장치를 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따른 밸브 장치는 냉수 및 온수를 공급받고, 냉수 및 온수를 혼합시킨 혼합수를 외부로 배출하는 몸체 유닛; 상기 몸체 유닛에 회전 가능하게 결합되고, 상기 몸체 유닛에 대해 회전됨에 따라 냉수와 온수가 혼합되는 비율을 변경하여 상기 혼합수의 온도를 조절하는 온도 조절 유닛; 상기 몸체 유닛의 내부에서 혼합수가 배출되는 부분을 개폐하고, 외부의 조작에 의하여 일부분이 회전되는 경우, 혼합수가 배출되는 부분에 대하여 이격된 거리가 가변되면서 외부로 배출되는 혼합수의 유량을 조절하는 유량 조절 유닛; 및 상기 몸체 유닛의 외부로 돌출되도록 설치되고, 외부의 조작에 의하여 돌출된 부분이 눌러지는 경우, 상기 유량 조절 유닛의 유입구를 폐쇄하거나 개방하게 하는 급수 조절 유닛;을 포함한다.

한편, 상기 몸체 유닛은, 냉수가 유입되는 냉수 유입구와, 상기 냉수 유입구에 인접하게 위치되는 온수가 유입되는 온수 유입구와, 상기 온도 조절 유닛에서 혼합된 혼합수를 외부로 배출시키는 제1 혼합수 배출구를 포함하는 베이스 부재; 및 상기 베이스 부재에 결합되고, 상기 온도 조절 유닛이 상대 회전될 수 있도록 상기 온도 조절 유닛의 일부분을 감싸는 하우징 부재;를 포함할 수 있다.

한편, 상기 온도 조절 유닛은, 상기 냉수 유입구 및 상기 온수 유입구와 대응되도록 위치되어 냉수와 온수를 혼합하는 혼합수 유입구와, 상기 혼합수 유입구로부터 유입되는 혼합수가 상기 유량 조절 유닛을 지나서 상기 베이스 부재의 제1 혼합수 배출구로 배출되게 하는 제2 혼합수 배출구를 포함하는 냉온수 혼합 부재; 및 상기 몸체 유닛의 하우징 부재의 내부에 회전 가능하게 결합되고, 상기 냉온수 혼합 부재와 서로 고정 결합되며, 사용자가 조작할 수 있도록 일부분이 외부로 노출되게 설치되며, 외력에 의해 회전되어 상기 냉온수 혼합 부재를 회전시키는 온도 조절 부재;를 포함할 수 있다.

한편, 상기 유량 조절 유닛은, 일부분은 상기 온도 조절 부재에 결합되고, 상기 급수 조절 유닛이 동작됨에 따라 상승 및 하강되면서 상기 제2 혼합수 배출구가 개폐될 수 있게 하는 개폐 부재; 및 상기 몸체 유닛의 하우징 부재에 회전 가능하게 결합되고, 사용자가 조작할 수 있도록 일부분이 외부로 노출되게 설치되며, 상기 개폐 부재에 대해 이격되게 위치되어 상기 개폐 부재가 상승되는 정도를 조절하는 경사면을 포함하는 유량 조절 부재;를 포함할 수 있다.

한편, 상기 개폐 부재는, 혼합수를 일시적으로 저장하는 버퍼 공간을 포함하고, 상기 급수 조절 유닛의 동작에 의하여 버퍼 공간과 상기 제2 혼합수 배출구과의 압력차에 의하여 승강되는 승강부; 상기 유량 조절 부재의 경사면과 인접하게 위치되도록 상기 승강부로부터 상기 경사면을 향하여 돌출되고, 상기 승강부가 상승하는 경우, 상기 경사면과 접촉되어 상기 승강부가 상승하는 높이를 제한하는 하나 이상의 접촉부; 및 일측은 상기 온도 조절 부재에 고정 결합되고, 타측은 상기 승강부에 결합되며, 상기 승강부가 최대로 하강되는 경우, 상기 승강부와 상기 제2 혼합수 배출구 사이의 공간을 밀폐하는 탄성 변형부;를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 밸브 장치는 온도 조절 유닛, 유량 조절 유닛 및 급수 조절 유닛을 모두 포함하고, 유량 조절 유닛으로 혼합수의 유량을 조절하면서 온도 조절 유닛으로 혼합수의 온도도 조절할 수 있다. 뿐만 아니라, 급수 조절 유닛으로 혼합수의 배출 여부도 제어할 수 있다.

이와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 밸브 장치는 온도 조절, 유량 조절 및 급수(on/off)의 3가지 기능을 모두 구현할 수 있다.

종래의 밸브는 온도 조절이나 급수 제어의 기능만 구현하거나, 유량 조절이나 급수 제어의 기능만 구현한다. 따라서, 수전에 3가지 기능을 구현하기 위해서는 두 개 이상의 밸브를 설치하여야 함으로써, 수전의 크기를 소형화하기 어려울 수 있다.

그러나, 본 발명의 일 실시예에 따른 밸브 장치는 3가지 기능을 모두 구현할 수 있다. 그러므로, 본 발명의 일 실시예에 따른 밸브 장치가 수전에 설치되는 경우, 수전을 소형화할 수 있을 뿐만 아니라, 종래의 밸브를 사용하는 경우와 비교하여 수전의 외관을 미려하게 설계하기에도 유리할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 밸브 장치를 도시한 사시도이다.
도 2는, 도 1의 밸브 장치를 도시한 측면도이다.
도 3은, 도 1의 밸브 장치를 도시한 분해사시도이다.
도 4는, 도 3의 밸브 장치에서 온도 조절 유닛을 발췌하여 도시한 분해사시도이다.
도 5는, 도 3의 밸브 장치에서 유량 조절 유닛을 발췌하여 도시한 분해사시도이다.
도 6은, 도 1의 밸브 장치를 도시한 단면도이다.
도 7은, 도 6의 밸브 장치에서 개폐 부재가 상승된 상태를 도시한 도면이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.

또한, 여러 실시예들에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 대표적인 실시예에서만 설명하고, 그 외의 다른 일 실시예에서는 대표적인 실시예와 다른 구성에 대해서만 설명하기로 한다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우 뿐만 아니라, 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"된 것도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

본 발명의 일 실시예에 따른 밸브 장치를 설명하기에 앞서 밸브 장치는 사용자들이 욕실이나 화장실에서 물을 사용하는데 사용되는 수전(미도시)에 설치될 수 있으며, 밸브 장치가 설치될 수 있는 수전이 특정 구조로 이루어진 것으로 한정하지는 않는다.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 밸브 장치(100)는 몸체 유닛(110), 온도 조절 유닛(120), 유량 조절 유닛(130) 및 급수 조절 유닛(140)을 포함한다.

몸체 유닛(110)은 냉수 및 온수를 공급받고, 냉수 및 온수를 혼합시킨 혼합수를 외부로 배출한다. 몸체 유닛(110)은 수전에 결합될 수 있다. 몸체 유닛(110)과 수전의 결합 방법은 일반적인 밸브를 수전에 설치하는 방법일 수 있으므로, 특정 방법으로 한정하지는 않는다.

온도 조절 유닛(120)은 상기 몸체 유닛(110)에 회전 가능하게 결합된다. 온도 조절 유닛(120)이 상기 몸체 유닛(110)에 대해 회전됨에 따라 냉수와 온수가 혼합되는 비율이 변경되면서 상기 혼합수의 온도를 조절할 수 있다. 즉, 온도 조절 유닛(120)은 몸체 유닛(110)을 통하여 유입되는 냉수와 온수를 특정 비율로 혼합하였다가, 후술할 유량 조절 유닛(130)에 의해 유량이 조절되게 한 다음, 혼합수를 몸체 유닛(110)측으로 재차 배출한다.

유량 조절 유닛(130)은 상기 몸체 유닛(110)의 내부에서 혼합수가 배출되는 부분을 개폐하고, 외부의 조작에 의하여 일부분이 회전되는 경우, 혼합수가 배출되는 부분에 대하여 이격된 거리가 가변되면서 외부로 배출되는 혼합수의 유량을 조절한다.

급수 조절 유닛(140)은 상기 몸체 유닛(110)의 외부로 돌출되도록 설치되고, 외부의 조작에 의하여 돌출된 부분이 눌러지는 경우, 상기 유량 조절 유닛(130)의 유입구를 폐쇄하거나 개방한다.

이와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 밸브 장치(100)는 온도 조절 유닛(120), 유량 조절 유닛(130) 및 급수 조절 유닛(140)을 모두 포함하고, 유량 조절 유닛(130)으로 혼합수의 유량을 조절하면서 온도 조절 유닛(120)으로 혼합수의 온도도 조절할 수 있다. 뿐만 아니라, 급수 조절 유닛(140)으로 혼합수의 배출 여부도 제어할 수 있다. 이와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 밸브 장치(100)는 온도 조절, 유량 조절 및 급수(on/off)의 3가지 기능을 구현할 수 있다.

이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 밸브 장치(100)에 포함된 몸체 유닛(110), 온도 조절 유닛(120), 유량 조절 유닛(130) 및 급수 조절 유닛(140) 각각에 대하여 상세하게 설명하기로 한다.

전술한 몸체 유닛(110)은 일례로 베이스 부재(111)와 하우징 부재(115)를 포함할 수 있다.

베이스 부재(111)는 밸브 장치(100)가 설치될 수 있는 수전에 결합될 수 있다. 베이스 부재(111)는 도면에 도시된 방향을 기준으로 가장 하단에 위치될 수 있다. 베이스 부재(111)의 형상은 일례로 원판 형상일 수 있다. 이러한 베이스 부재(111)는 일례로 냉수 유입구(112), 온수 유입구(113) 및 제1 혼합수 배출구(114)를 포함할 수 있다.

이와 같은 베이스 부재(111)는 제조의 편의를 위하여 두 개의 부품(111a, 111b)을 조립한 것일 수 있다. 그리고, 베이스 부재(111)는 복수의 씰링(S1,S2)을 포함할 수 있다. 어느 하나의 씰링(S2)이 두 개의 부품(111a, 111b) 사이의 수밀 유지를 위하여 개재될 수 있고, 다른 씰링(S1)은 수전과 몸체 유닛(110)의 수밀 유지를 위하여 베이스 부재(111)의 가장 외측에 설치될 수 있다.

냉수 유입구(112)는 냉수가 유입되는 부분이다. 냉수 유입구(112)는 미도시된 수전의 냉수 공급관과 연결될 수 있다.

온수 유입구(113)는 상기 냉수 유입구(112)에 인접하게 위치되고, 온수가 유입되는 부분이다. 온수 유입구(113)는 미도시된 수전의 온수 공급관과 연결될 수 있다.

제1 혼합수 배출구(114)는 상기 온도 조절 유닛(120)에서 혼합된 혼합수를 외부로 배출시킬 수 있다. 제1 혼합수 배출구(114)는 베이스 부재(111)의 중심을 관통하는 중공일 수 있다. 이때, 냉수 유입구(112)와 온수 유입구(113)는 제1 혼합수 배출구(114)의 주변을 따라서 원호(arc) 형상으로 관통된 것일 수 있다.

하우징 부재(115)는 상기 베이스 부재(111)에 결합되고, 상기 온도 조절 유닛(120)이 상대 회전될 수 있도록 상기 온도 조절 유닛(120)의 일부분을 감싼다. 이를 위하여 온도 조절 유닛(120)의 외부는 원기둥 형상이고, 하우징 부재(115)는 온도 조절 유닛(120)을 감싸는 원통 형상일 수 있다. 이에 따라, 온도 조절 유닛(120)의 일부가 하우징 부재(115)의 내부에서 자유롭게 회전될 수 있다.

한편, 상기 온도 조절 유닛(120)은 일례로 냉온수 혼합 부재(121)와, 온도 조절 부재(124)를 포함할 수 있다.

냉온수 혼합 부재(121)는 상기 냉수 유입구(112)와 상기 온수 유입구(113)와 대응되도록 위치되어 냉수와 온수를 혼합하는 혼합수 유입구(122)를 포함한다. 이를 위한 냉온수 혼합 부재(121)는 몸체 유닛(110)의 베이스 부재(111)와 대응되는 크기의 원판 형상일 수 있다. 이때, 혼합수 유입구(122)는 냉수 유입구(112)와 온수 유입구(113)와 유사한 원호 형상일 수 있다.

냉온수 혼합 부재(121)가 베이스 부재(111)에 대해 상대적으로 회전되는 경우, 온수와 냉수의 비율이 가변될 수 있다. 예를 들어, 냉온수 혼합 부재(121)가 반시계 방향으로 회전되는 경우, 혼합수 유입구(122)는 온수 유입구(113)보다 냉수 유입구(112)와 연통되는 면적이 증가될 수 있다. 이와 반대로, 냉온수 혼합 부재(121)가 시계 방향으로 회전되는 경우, 혼합수 유입구(122)는 냉수 유입구(112)보다 온수 유입구(113)와 연통되는 면적이 증가될 수 있다.

이와 같은 냉온수 혼합 부재(121)는 제조의 편의를 위하여 두 개의 부품(121a, 121b)을 조립한 것일 수 있다. 여기서, 씰링(S3)이 수밀 유지를 위하여 두 개의 부품(121a, 121b) 사이에 설치될 수 있다.

한편, 냉온수 혼합 부재(121)는 제2 혼합수 배출구(123)를 포함할 수 있다. 제2 혼합수 배출구(123)는 상기 혼합수 유입구(122)로부터 유입되는 혼합수를 상기 베이스 부재(111)의 제1 혼합수 배출구(114)로 배출시킨다.

이를 위하여 냉온수 혼합 부재(121)는 혼합수가 후술할 유량 조절 유닛(130)으로 이동할 수 있게 하는 하나 이상의 유로(121c)를 포함할 수 있다. 하나 이상의 유로(121c)는 냉온수 혼합 부재(121)의 혼합수 유입구(122)과 연통되도록 위치될 수 있으며, 온도 조절 부재(124)를 상하방향으로 관통되도록 이루어질 수 있다.

온도 조절 부재(124)는 상기 몸체 유닛(110)의 하우징 부재(115)의 내부에 회전 가능하게 결합되고, 상기 냉온수 혼합 부재(121)와 서로 고정 결합될 수 있다. 온도 조절 부재(124)는 사용자가 조작할 수 있도록 일부분이 외부로 노출되게 설치되며, 외력에 의해 회전되어 상기 냉온수 혼합 부재(121)를 회전시킬 수 있다.

이와 같은 온도 조절 유닛(120)은 냉온수 혼합 부재(121)와, 온도 조절 부재(124)를 포함하여 몸체 유닛(110)을 통하여 공급되는 냉수와 온수를 혼합함으로써, 혼합수의 온도가 사용자가 원하는 온도가 되도록 할 수 있다.

한편, 상기 유량 조절 유닛(130)은 일례로 개폐 부재(131)와 유량 조절 부재(136)를 포함할 수 있다.

개폐 부재(131)의 일부분은 상기 온도 조절 부재(124)에 결합될 수 있다. 개폐 부재(131)는 급수 조절 유닛(140)이 동작됨에 따라 상승 및 하강되면서 상기 제2 혼합수 배출구(123)가 개폐될 수 있게 한다. 개폐 부재(131)가 급수 조절 유닛(140)에 의해 승강되는 과정에 대한 설명은 후술하기로 한다.

유량 조절 부재(136)는 상기 몸체 유닛(110)의 하우징 부재(115)에 회전 가능하게 결합될 수 있다. 이를 위하여 하우징 부재(115)는 브라켓(115a)을 포함할 수 있고, 유량 조절 부재(136)는 걸림 돌기(136b)를 포함할 수 있다.

브라켓(115a)은 링(ring) 형상으로 이루어져서 하우징 부재(115)의 일측에 결합될 수 있다. 브라켓(115a)은 하우징 부재(115)에서 유량 조절 부재(136)와 인접한 부분에 설치될 수 있다.

걸림 돌기(136b)는 유량 조절 부재(136)의 일부분으로부터 브라켓(115a)을 향하여 연장된 것일 수 있다. 걸림 돌기(136b)의 끝부분이 브라켓(115a)에 걸쳐질 수 있고, 유량 조절 부재(136)는 하우징 부재(115)에 결합된 상태로 축방향을 기준으로 회전될 수 있다.

이러한 유량 조절 부재(136)는 사용자가 조작할 수 있도록 일부분이 외부로 노출되게 설치될 수 있다. 유량 조절 부재(136)에서 외부로 노출되는 면에는 사용자가 파지한 상태에서 미끄러짐을 방지할 수 있는 복수의 돌기가 형성될 수 있다.

유량 조절 부재(136)는 경사면(136a)을 포함한다. 경사면(136a)은 상기 개폐 부재(131)에 대해 이격되게 위치되어 상기 개폐 부재(131)가 상승되는 정도를 조절할 수 있다.

더욱 상세하게 설명하면, 개폐 부재(131)는 유량 조절 부재(136)의 축방향을 기준으로 회전되지는 않고, 축방향을 따라서 상승 및 하강된다. 이를 위하여, 온도 조절 부재(124)는 개폐 부재(131)의 일부분이 통과할 수 있게 하는 결합홀(124a)을 포함할 수 있다. 개폐 부재(131)는 결합홀(124a)을 통과하여 경사면(136a)에 인접하게 위치될 수 있다.

이에 따라, 유량 조절 부재(136)가 일방향으로 회전되면, 경사면(136a)에 의하여 유량 조절 부재(136)와 개폐 부재(131) 사이의 간격(L, 도 6 참조)이 가변될 수 있다. 따라서, 유량 조절 부재(136)와 개폐 부재(131) 사이의 간격(L, 도 6 참조)이 가변되면서, 개폐 부재(131)의 상승 정도도 다양하게 변경될 수 있다.

한편, 상기 개폐 부재(131)는 일례로, 승강부(133), 접촉부(134) 및 탄성 변형부(135)를 포함할 수 있다.

승강부(133)는 혼합수를 일시적으로 저장하는 버퍼 공간(133a)을 포함하고, 상기 급수 조절 유닛(140)의 동작에 의하여 버퍼 공간(133a)과 상기 제2 혼합수 배출구(123)와의 압력차에 의하여 승강될 수 있다.

접촉부(134)는 상기 유량 조절 부재(136)의 경사면(136a)과 인접하게 위치되도록 상기 승강부(133)로부터 상기 경사면(136a)을 향하여 돌출된다. 상기 승강부(133)가 상승하는 경우, 접촉부(134)는 상기 경사면(136a)과 접촉되어 상기 승강부(133)가 상승하는 높이를 제한할 수 있다.

접촉부(134)는 하나 이상일 수 있다. 예를 들어, 접촉부(134)는 두 개일 수 있다. 두 개의 접촉부(134)는 승강부(133)의 중심을 기준으로 180도마다 위치될 수 있다. 개폐 부재(131)가 유량 조절 부재(136)의 경사면(136a)에 접촉되는 경우, 두 개의 접촉부(134)가 경사면(136a)에 밀착되면서 개폐 부재(131)가 유량 조절 부재(136)에 밀착된 상태가 하나의 접촉부(134)와 비교하여 안정적으로 유지될 수 있다. 이때, 유량 조절 부재(136)는 두 개의 접촉부(134)가 각각 접촉될 수 있도록 두 개의 경사면(136a)을 포함할 수 있다.

탄성 변형부(135)의 일측은 상기 온도 조절 부재(124)에 고정 결합되고, 타측은 상기 승강부(133)에 결합될 수 있다. 탄성 변형부(135)의 소재는 일례로 합성 고무 또는 실리콘일 수 있으나, 이에 한정하지는 않는다. 상기 승강부(133)가 최대로 하강되는 경우, 탄성 변형부(135)는 상기 승강부(133)와 상기 제2 혼합수 배출구(123) 사이의 공간을 밀폐할 수 있다.

이에 따라, 혼합수가 승강부(133)와 제2 혼합수 배출구(123) 사이의 공간을 통하여 유실되는 것을 방지할 수 있다. 뿐만 아니라, 탄성 변형부(135)는 승강부(133)가 안정적으로 승강되도록 하는 것도 가능할 수 있다.

전술한 바와 같은 유량 조절 유닛(130)의 동작 과정을 설명하기에 앞서, 사용자가 급수 조절 유닛(140)을 조작하여 급수가 진행되거나 급수를 차단하는 것을 설명하기로 한다.

도 6 및 도 7을 참조하면, 급수 조절 유닛(140)은 사용자가 일부분을 한번 누르면 자유단이 돌출되고, 다시 누르면 자유단이 초기 위치로 복원되는 것일 수 있다.

이를 위한 급수 조절 유닛(140)은 일례로, 버튼 부재(141), 실린더 부재(142) 및 탄성 부재(143)를 포함할 수 있다. 버튼 부재(141)는 유량 조절 부재(136)의 일측으로부터 외부로 노출되게 설치될 수 있다. 실린더 부재(142)는 버튼 부재(141)와 이격되고, 축방향으로 나란하게 설치될 수 있다. 실린더 부재(142)의 자유단이 상기 개폐 부재(131)를 관통하도록 위치될 수 있고, 이를 위하여 개폐 부재(131)에는 실린더 부재(142)가 관통되는 관통공(132)이 형성될 수 있다.

실린더 부재(142)는 자유단의 일부분에 다른 부분보다 상대적으로 직경이 작게 이루어진 인입부(142a)가 형성될 수 있다. 그리고, 실린더 부재(142)는 가장 끝부분에 개폐 부재(131)의 관통공(132)과 대응되는 직경으로 이루어진 폐쇄부(142b)가 형성될 수 있다.

탄성 부재(143)는 실린더 부재(142)의 일부를 감싸도록 설치되고, 버튼 부재(141)와 실린더 부재(142)를 탄성 지지할 수 있다. 탄성 부재(143)는 일례로 압축 스프링일 수 있다.

실린더 부재(142)의 폐쇄부(142b)의 초기 위치는 개폐 부재(131)의 관통공(132)을 밀폐하는 위치일 수 있다. 사용자가 버튼 부재(141)를 한번 누르는 경우, 실린더 부재(142)가 버튼 부재(141)로부터 멀어지면서 인입부(142a)가 개폐 부재(131)의 관통공(132)에 위치될 수 있다.

그리고, 사용자가 버튼 부재(141)를 재차 누르는 경우, 실린더 부재(142)가 버튼 부재(141)에 다시 가까워지면서 폐쇄부(142b)가 개폐 부재(131)의 관통공(132)에 위치될 수 있다. 이를 위한 급수 조절 유닛(140)은 다양하게 설계되어 제조될 수 있으므로, 구체적인 구조에 대한 설명은 생략하기로 한다.

이하에서는 온도 조절 유닛(120)에서 혼합된 혼합수가 전술한 유량 조절 유닛(130)을 통과하여 급수 조절 유닛(140)에 의하여 외부로 배출되거나, 혼합수의 배출이 차단되는 과정에 대해 설명하기로 한다.

도 6에 도시된 바와 같이, 사용자가 급수 조절 유닛(140)을 조작하여 폐쇄부(142b)가 개폐 부재(131)의 관통공(132)에 위치되는 경우, 개폐 부재(131)에 포함된 승강부(133)의 버퍼 공간(133a)과 제2 혼합수 배출구(123)가 서로 차단될 수 있다.

제2 혼합수 배출구(123)는 대기에 노출되는 부분이라서 대기압 상태이므로, 버퍼 공간(133a)에 채워져 있던 혼합수에 의하여 승강부(133)가 하강하게 되어 제2 혼합수 배출구(123)로 이동하게 된다. 이때, 탄성 변형부(135)가 개폐 부재(131)와 제2 혼합수 배출구(123) 사이의 틈을 차단하면서, 혼합수가 외부로 배출되지 않게 된다.

도 7에 도시된 바와 같이, 사용자가 급수 조절 유닛(140)을 재차 조작하여 인입부(142a)가 개폐 부재(131)의 관통공(132)에 위치되는 경우, 개폐 부재(131)에 포함된 승강부(133)의 버퍼 공간(133a)과 제2 혼합수 배출구(123)가 서로 연통될 수 있다. 이때, 혼합수가 온도 조절 부재(124)의 유로를 통하여 항상 공급되는 상태이다.

제2 혼합수 배출구(123)는 대기압 상태이므로, 대기압보다 상대적으로 압력이 높은 혼합수의 압력에 의하여 승강부(133)가 상승하면서 유량 조절 부재(136)측으로 이동하게 된다. 이때, 개폐 부재(131)와 제2 혼합수 배출구(123) 사이에 틈이 발생되면서, 혼합수가 제2 혼합수 배출구(123)와 몸체 유닛(110)의 제1 혼합수 배출구(114)를 지나서 수전을 통하여 외부로 배출될 수 있다.

여기서, 앞서 설명한 바와 같이, 유량 조절 부재(136)의 회전된 정도에 따라, 개폐 부재(131)가 상승되는 높이도 가변될 수 있다. 그러므로, 개폐 부재(131)가 최대로 상승하는 경우, 다량의 혼합수가 배출될 수 있다. 이와 반대로, 개폐 부재(131)가 유량 조절 부재(136)에 의하여 상대적으로 적게 상승하는 경우, 소량의 혼합수가 배출될 수 있다.

이때, 사용자는 배출되는 혼합수의 양이 부족하다고 판단되는 경우, 유량 조절 부재(136)를 회전시켜서 충분한 양의 혼합수가 배출되도록 할 수 있고, 이와 반대의 경우도 가능할 수 있다. 즉, 사용자는 유량 조절 유닛(130)을 미리 조작해놓고 혼합수를 배출시키기 전부터 본인이 요구하는 유량이 되도록 할 수 있다. 이와 다르게, 사용자는 혼합수가 배출되고 있는 상태에서 유량 조절 유닛(130)을 조작하여 혼합수의 배출량을 조절할 수도 있다.

전술한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 밸브 장치(100)는 온도 조절 유닛(120), 유량 조절 유닛(130) 및 급수 조절 유닛(140)을 모두 포함하고, 유량 조절 유닛(130)으로 혼합수의 유량을 조절하면서 온도 조절 유닛(120)으로 혼합수의 온도도 조절할 수 있다. 뿐만 아니라, 급수 조절 유닛(140)으로 혼합수의 배출 여부도 제어할 수 있다.

이와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 밸브 장치(100)는 온도 조절, 유량 조절 및 급수(on/off)의 3가지 기능을 모두 구현할 수 있다.

종래의 밸브는 온도 조절이나 급수 제어의 기능만 구현하거나, 유량 조절이나 급수 제어의 기능만 구현한다. 따라서, 수전에 3가지 기능을 구현하기 위해서는 두 개 이상의 밸브를 설치하여야 함으로써, 수전의 크기를 소형화하기 어려울 수 있다.

그러나, 본 발명의 일 실시예에 따른 밸브 장치(100)는 3가지 기능을 모두 구현할 수 있다. 그러므로, 본 발명의 일 실시예에 따른 밸브 장치(100)가 수전에 설치되는 경우, 수전을 소형화할 수 있을 뿐만 아니라, 종래의 밸브를 사용하는 경우와 비교하여 수전의 외관을 미려하게 설계하기에도 유리할 수 있다.

이상에서 본 발명의 여러 실시예에 대하여 설명하였으나, 지금까지 참조한 도면과 기재된 발명의 상세한 설명은 단지 본 발명의 예시적인 것으로서, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

100: 밸브 장치 110: 몸체 유닛
111: 베이스 부재 112: 냉수 유입구
113: 온수 유입구 114: 제1 혼합수 배출구
115: 하우징 부재 115a: 브라켓
120: 온도 조절 유닛 121: 냉온수 혼합 부재
122: 혼합수 유입구 123: 제2 혼합수 배출구
124: 온도 조절 부재 130: 유량 조절 유닛
131: 개폐 부재 132: 관통공
133: 승강부 134: 접촉부
135: 탄성 변형부 136: 유량 조절 부재
136a: 경사면 136b: 걸림 돌기
140: 급수 조절 유닛 141: 버튼 부재
142: 실린더 부재 143: 탄성 부재

Claims (5)

1. 냉수 및 온수를 공급받고, 냉수 및 온수를 혼합시킨 혼합수를 외부로 배출하는 몸체 유닛;
   상기 몸체 유닛에 회전 가능하게 결합되고, 상기 몸체 유닛에 대해 회전됨에 따라 냉수와 온수가 혼합되는 비율을 변경하여 상기 혼합수의 온도를 조절하는 온도 조절 유닛;
   상기 몸체 유닛의 내부에서 혼합수가 배출되는 부분을 개폐하고, 외부의 조작에 의하여 일부분이 회전되는 경우, 혼합수가 배출되는 부분에 대하여 이격된 거리가 가변되면서 외부로 배출되는 혼합수의 유량을 조절하는 유량 조절 유닛; 및
   상기 몸체 유닛의 외부로 돌출되도록 설치되고, 외부의 조작에 의하여 돌출된 부분이 눌러지는 경우, 상기 유량 조절 유닛의 유입구를 폐쇄하거나 개방하게 하는 급수 조절 유닛;을 포함하되,
   상기 몸체 유닛은,
   냉수가 유입되는 냉수 유입구와, 상기 냉수 유입구에 인접하게 위치되는 온수가 유입되는 온수 유입구와, 상기 온도 조절 유닛에서 혼합된 혼합수를 외부로 배출시키는 제1 혼합수 배출구를 포함하는 베이스 부재; 및
   상기 베이스 부재에 결합되고, 상기 온도 조절 유닛이 상대 회전될 수 있도록 상기 온도 조절 유닛의 일부분을 감싸는 하우징 부재;를 포함하고,
   상기 온도 조절 유닛은,
   상기 냉수 유입구 및 상기 온수 유입구와 대응되도록 위치되어 냉수와 온수를 혼합하는 혼합수 유입구와, 상기 혼합수 유입구로부터 유입되는 혼합수가 상기 유량 조절 유닛을 지나서 상기 베이스 부재의 제1 혼합수 배출구로 배출되게 하는 제2 혼합수 배출구를 포함하는 냉온수 혼합 부재; 및
   상기 몸체 유닛의 하우징 부재의 내부에 회전 가능하게 결합되고, 상기 냉온수 혼합 부재와 서로 고정 결합되며, 사용자가 조작할 수 있도록 일부분이 외부로 노출되게 설치되며, 외력에 의해 회전되어 상기 냉온수 혼합 부재를 회전시키는 온도 조절 부재;를 포함하고,
   상기 유량 조절 유닛은,
   일부분은 상기 온도 조절 부재에 결합되고, 상기 급수 조절 유닛이 동작됨에 따라 상승 및 하강되면서 상기 제2 혼합수 배출구가 개폐될 수 있게 하는 개폐 부재; 및
   상기 몸체 유닛의 하우징 부재에 회전 가능하게 결합되고, 사용자가 조작할 수 있도록 일부분이 외부로 노출되게 설치되며, 상기 개폐 부재에 대해 이격되게 위치되어 상기 개폐 부재가 상승되는 정도를 조절하는 경사면을 포함하는 유량 조절 부재;를 포함하는 밸브 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 개폐 부재는,
   혼합수를 일시적으로 저장하는 버퍼 공간을 포함하고, 상기 급수 조절 유닛의 동작에 의하여 버퍼 공간과 상기 제2 혼합수 배출구과의 압력차에 의하여 승강되는 승강부;
   상기 유량 조절 부재의 경사면과 인접하게 위치되도록 상기 승강부로부터 상기 경사면을 향하여 돌출되고, 상기 승강부가 상승하는 경우, 상기 경사면과 접촉되어 상기 승강부가 상승하는 높이를 제한하는 하나 이상의 접촉부; 및
   일측은 상기 온도 조절 부재에 고정 결합되고, 타측은 상기 승강부에 결합되며, 상기 승강부가 최대로 하강되는 경우, 상기 승강부와 상기 제2 혼합수 배출구 사이의 공간을 밀폐하는 탄성 변형부;를 포함하는 밸브 장치.
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