KR200276191Y1 - 솔레노이드 밸브를 이용한 급수밸브 - Google Patents

Abstract

본 고안은 싱크대등에 설치 사용하는 급수전에 있어서, 저수 또는 세척으로 선택 운전하도록 하는 절환스위치와, 사용자의 상체 및 하체를 감지하는 센서와, 상기 센서의 신호를 동시에 인가받아 작업준비의 신호를 출력하는 신호검출부와, 상기 절환스위치의 운전신호 및 상기 신호검출부의 출력을 인가받아 제어하는 신호제어부와, 상기 신호제어부의 출력에 의해 급수를 개폐하는 솔레노이드 밸브로 이루어진 상용수로를 포함하는 것을 특징으로 하는 솔레노이드 밸브를 이용한 급수밸브를 제공한다.

본 고안은 일일이 작업을 중단하고, 손이나 발 등으로 급수밸브를 개폐해야 하는 번거로움과 음식찌꺼기 등이 급수밸브에 묻는 불편 없이 신속하게 물의 흐름을 조절하여 절수를 할 수 있고, 세척시와 저수시 등 일의 종류에 따라 급수방식을 선택할 수 있도록 한다. 또한 기존의 솔레노이드 밸브를 이용하여 새로운 제어방식을 응용하면 되므로 저가로 손쉽게 고안을 제작할 수 있고 비상수로를 병렬로 설치하여 솔레노이드 밸브, 센서, 타이머 등이 고장나도 불편 없이 물을 사용할 수 있다.

Description

솔레노이드 밸브를 이용한 급수밸브{feed valve using solenoid valve}

본 고안은 싱크대등에 설치 사용하는 급수전에 있어서, 저수 또는 세척으로 선택 운전하도록 하는 절환스위치와, 사용자의 상체 및 하체를 감지하는 센서와, 상기 센서의 신호를 동시에 인가받아 작업준비의 신호를 출력하는 신호검출부와, 상기 절환스위치의 운전신호 및 상기 신호검출부의 출력을 인가받아 제어하는 신호제어부와, 상기 신호제어부의 출력에 의해 급수를 개폐하는 솔레노이드 밸브로 이루어진 상용수로를 포함하는 것을 특징으로 하는 솔레노이드 밸브를 이용한 급수밸브에 관한 것이다.

싱크대등에 현재 설치된 급수밸브의 종류는 나사잠금식, 핸들식, 누름버튼식, 온냉수 혼합식 등이 있다.

그런데 상기 종래 급수밸브의 경우 손에 의해서만 급수밸브의 개폐가 가능하므로 여러 가지 문제점을 갖고 있다. 즉, 싱크대 등에서 음식을 만들거나, 식기 등을 세척할 때 급수밸브에서 계속 물을 유출시켜 일을 종료할 때까지 음식재료나 식기 등을 세척할 필요가 없으나 일일이 급수밸브를 손으로 개폐하려면 수십번 반복해야 하기 때문에 작업 효율에 막대한 지장을 초래하게 된다. 또한, 급수밸브에 음식 찌꺼기나 세제 등이 묻는 청결문제 등의 이유로 어쩔 수 없이 여분의 물을 흘러보내고 있는 문제점도 가지고 있다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 고안의 목적은, 일을 하고 있는 손대신 센서와 타이머의 제어를 통해 솔레노이드 밸브의 개폐시간과 개폐횟수의 제한 없이 물 사용 도중에 자동으로 급수를 개폐 반복하여 물의 낭비를 줄이고, 장시간 연속 사용시, 정전시, 솔레노이드 밸브, 센서, 제어부등의 고장시에도 불편 없이 사용할 수 있도록 상용수로와 비상용수로를 병렬로 설치한 솔레노이드 밸브를 이용한 급수벨브를 제공함에 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 고안의 일 실시 예는, 싱크대등에 설치사용하는 급수전에 있어서, 저수 또는 세척으로 선택 운전하도록 하는 절환스위치와, 사용자의 상체 및 하체를 감지하는 센서와, 상기 센서의 신호를 동시에 인가받아 작업준비의 신호를 출력하는 신호검출부와, 상기 절환스위치의 운전신호 및 상기 신호검출부의 출력을 인가받아 제어하는 신호제어부와, 상기 신호제어부의 출력에 의해 급수를 개폐하는 솔레노이드 밸브로 이루어진 상용수로를 포함하는 것을 특징으로 하는 솔레노이드 밸브를 이용한 급수밸브를 제공한다.

도 1은 본 고안의 전체 조립도

도 2는 본 고안의 신호제어부의 논리회로도

도 3은 본 고안의 솔레노이드 밸브 단면도

＜도면 주요 부분에 대한 부호의 설명＞

1: 수도 파이프 본체 2 : 유입구

3 : 유출구 9, 11 : 티(T)형 관이음

10 : 비상용 급수밸브 70 : 고정 철심

71 : 코일 72 : 가동철심 리턴스프링

73 : 가동철심 74 : 고무밸브체

75 : 유입구 76 : 유출구

77 : 제어포트 78 : 솔레노이드 밸브 본체

79 : 수로 99 : 신호검출부

100 : 상체부위감지센서 101: 하체부위감지센서

102 : 운전신호 103 : 절환스위치

104, 105, 106 : 인버터 107 : 릴레이

200 : 신호제어부

T1 : 제1타이머 T2 : 제2타이머

Q : 스위칭 트랜지스터 A : AND회로

OR : OR회로

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

첨부한 도면, 도 3은 본 고안의 솔레노이드 밸브의 단면도이다.

전기적 신호에 의해 개폐되며 밸브 코일(71)에 전류를 흘리면 고정철심(70)이 자화되어 고무밸브체(74)와 결합된 가동철심(73)이 위로 상승하며 이에 연동되어 고무밸브체(74)도 상승하게 되고, 솔레노이드 밸브(78)의 유입(75), 유출(76) 수로가 연통되어 물이 통과한다.

전기 신호가 차단되면 고정철심(70)의 자화력이 상실되어 고무밸브체(74)를 누르고 있던 리턴스프링(72)에 의해 고무밸브체(74)는 하강하여 제어포트(77)를 가로막아 폐로된다.

첨부한 도면, 도 1은 본 고안의 전체 조립도로서 상용수로와 비상용수로 2개의 수로가 병렬로 설치되어있다. 상용수로는 절수를 위해 센서(100, 101)와 타이머(T1,T2), 솔레노이드 밸브(78) 등을 이용하도록 구성되어 있으며, 비상용수로는 물을 장시간 사용시나, 정전시, 기타 솔레노이드 밸브, 센서, 제어부 등이 고장났을 때 사용하는 수로이다.

먼저, 상용수로에 관해 상세히 살펴보면 "세척"과 "저수" 두 가지의 운전 방식이 있는데 사용자가 임의로 선택하도록 싱크대 소정의 위치에 절환스위치(103)가 부착되어 있다.

식기 등을 씻기 위해 절환스위치(103)가 "세척"상태로 되어있으면, 인버터(104)의 출력이 제3(A3), 제4(A4) 앤드회로에 인가된다.

이때 사용자가 싱크대 물을 사용하고자 소정의 위치에 서면 싱크대 후면 벽면 중상부 위치에 설치된 센서(100)가 사람의 상체를 감지하고, 싱크대 후면 벽면 하부위치에 설치된 센서(101)가 사람의 하체를 감지하여 신호를 신호감지부(99)로인가한다. 신호감지부(99)는 상기의 센서(100,101) 신호가 동시에 인가되어야만 신호감지부(99)의 신호를 제1(A1), 제2(A2), 제4(A4) 앤드회로로 인가한다. 두개의 센서를 사용하는 이유는 평상시 사람이 싱크대 앞을 지나는 경우 발생할 수 있는 오동작을 방지하기 위함이다.

신호감지부(99)의 신호를 인가받은 제2앤드(A2)회로는 즉시 제1타이머(T1)와 제3앤드(A3)회로로 신호를 인가하고, 제3앤드(A3)회로는 제1오어(OR1)회로로, 제1오어(OR1)회로는 출력을 스위칭 트랜지스터(Q)의 베이스에 인가하며, 스위칭 트랜지스터(9)가 작동되어 릴레이(107)는 스위칭 트랜지스터(Q)의 출력을 인가받아 온(ON)상태가 되며, 솔레노이드 밸브(78)는 릴레이(107) 접점을 통해 전원을 인가받으므로 비로소 개로되어 물은 유출구로 유입된다.

한편 신호감지부(9)의 신호를 제2앤드(A2) 회로와 동시에 인가받은 제4앤드(A4)회로는 제5(A5), 제6(A6)앤드 회로로 신호를 각각 인가한다. 상기 제2앤드(A2)회로의 신호를 인가받아 이미 구동중인 제1타이머(T1)는 소정의 시간 후에 출력을 제6앤드(A6)회로로 인가하고 제6앤드(A6)회로는 제2오어(OR2)회로로, 제2오어(OR2)회로는 제7앤드(A7)회로로 출력을 인가하면, 인버터(105)회로가 차단되어 제2앤드(A2)회로의 출력이 다운되고, 이에 연동되어 제3앤드(A3)회로와 제1오어(OR1)회로의 출력이 다운되면 스위칭 트랜지스터(Q)의 베이스에 인가되던 신호도 다운되어 스위칭 트랜지스터(Q)는 작동을 멈추게 되고, 릴레이(107)도 오프되어 릴레이의 접점을 통해 인가받던 전원도 차단되므로 솔레노이드 밸브(78)는 폐로되어 물의 유입이 중지된다. 이로써 본 고안의 1싸이클(1 cycle)동작이 끝난다.

솔레노이드 밸브(78)의 폐로와 관계없이 제2오어(OR2)회로의 출력은 제7앤드(A7)회로 뿐만 아니라 제2타이머(T2)에도 인가되어 있으므로 솔레노이드 밸브(78)폐로후 제2타이머(T2)에 의한 소정의 시간 후에 인버터(106)회로가 차단되면 제7앤드(A7)회로의 출력이 다운되고 인버터(105)회로의 출력은 다시 제2앤드(A2)회로로 인가되고 제2앤드(A2)회로는 제3앤드(A3)회로로, 제3앤드(A3)회로는 제1오어(OR1)회로로 출력을 인가한다. 제1오어(OR1)회로는 출력을 스위칭 트랜지스터(Q)의 베이스에 인가하고, 스위칭 트랜지스터(Q)는 작동되며, 릴레이(107)는 스위칭 트랜지스터(Q)의 출력을 인가받아 온되고, 솔레노이드 밸브(78)는 릴레이(107)의 접점을 통해 전원을 인가받으므로 다시 개로되어 물은 유출구로 유입된다. 이때 각종 세척후 각종 찌꺼기 등이 물에 의해 씻겨 내려가게 된다.

제5앤드(A5)회로의 출력을 인가받아 솔레노이드 밸브(78)개로와 동시에 구동에 들어간 제1타이머(T1)는 소정의 시간 후에 출력을 제6앤드(A6)회로로 제6앤드(A6)회로는 제2오어(OR2)회로로 제2오어(OR2)회로는 제7앤드(A7)회로로 인가하면 인버터(105)회로가 차단되어 제2앤드(A2)회로와 제3앤드(A3)회로, 제1오어(OR1)회로의 출력이 연쇄적으로 다운되어 스위칭 트랜지스터(Q)의 베이스에 인가되던 신호도 다운되어 스위칭 트랜지스터(Q)는 작동 중지되며 릴레이(107)도 오프되고 릴레이(107)의 접점을 통해 인가받던 전원도 차단되어 솔레노이드 밸브(78)는 폐로되어 물의 유입은 중단되고 2싸이클(2cycle)이 끝난다.

사용자가 일을 마치고, 싱크대 앞을 벗어나면 물은 계속해서 중지 상태를 유지하지만 계속 설거지 등을 하고 있으면 제2타이머(T2)에 의해 소정의 시간 후에물은 재급수되며 상기와 동일한 순서를 거쳐 개폐를 반복한다.

솔레노이드밸브(78) 폐로용 제1타이머(T1)와 솔레노이드 밸브(78) 개로용 제2타이머(T2)에는 사용자 각자가 편리한대로 임의 시간 조절이 가능하도록 손잡이가 있으며 상체나 하체가 센서(100,101)의 감지 영역을 벗어나게 하면 타임 스케줄에 관계없이 솔레노이드 밸브(78)를 폐로시킬 수 있다.

다음으로 그릇 등에 물을 받기 위해 저수하는 경우 세척시와 달리 도중에 물이 중단되면 오히려 저수에 방해가 되기 때문에 절환스위치(103)를 저수 상태로 한다. 이 때 인버터(104)회로가 차단되어 타이머 회로도 차단되고, 운전신호는 즉시 제1앤드(A1)회로로 인가되기 때문에 센서(100,101)에 의해서만 솔레노이드 밸브(78)의 개폐가 가능하며 소정의 위치에 사용자가 서 있으면 시간에 관계없이 계속 물을 받을 수 있으며, 역으로 상체나 하체를 소정의 위치에서 벗어나게 하면 센서(100,101)가 감지하여 신호검출부(99)가 즉시 솔레노이드 밸브(78)를 폐로시킨다.

비상용 수로는 정전시나, 센서 및 신호제어부(200), 솔레노이드 밸브 등이 고장났을 경우나 물을 장시간 계속 사용할 경우에 적용하는 수로로서 상용, 비상용 절환스위치(미도시)를 비상용으로 절환하여 센서(100,101)와 타이머(T1,T2) 등을 사용하지 않고, 종전처럼 간단하게 수도파이프(1)에 부착된 비상용 급수밸브(10)를 개로하면 수도파이프(1) 유입구(2)에 유입된 물은 티형관이음(9)과 비상용 급수밸브(10), 또 다른 티형관이음(11)을 거쳐 유출구(3)로 유출된다.

이상의 본 고안은 상기에 기술된 실시예들에 의해 한정되지 않고, 당업자들에 의해 다양한 변형 및 변경을 가져올 수 있으며, 이는 첨부된 청구항에서 정의되는 본 고안의 취지와 범위에 포함된다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 고안은 일일이 작업을 중단하고, 손이나 발등으로 급수밸브를 개폐해야하는 번거로움과 음식찌꺼기 등이 급수밸브에 묻는 불편 없이 신속하게 물의 흐름을 조절하여 절수를 할 수 있고, 세척시와 저수시 등 일의 종류에 따라 급수방식을 선택할 수 있도록 한다. 또한 기존의 솔레노이드 밸브를 이용하여 새로운 제어방식을 응용하면 되므로 저가로 손쉽게 고안을 제작할 수 있고 비상수로를 병렬로 설치하여 솔레노이드 밸브, 센서, 타이머 등이 고장나도 불편 없이 물을 사용할 수 있다.

Claims (6)

1. 싱크대등에 설치 사용하는 급수전에 있어서, 저수 또는 세척으로 선택 운전하도록 하는 절환스위치와, 사용자의 상체 및 하체를 감지하는 센서와, 상기 센서의 신호를 동시에 인가받아 작업준비의 신호를 출력하는 신호검출부와, 상기 절환스위치의 운전신호 및 상기 신호검출부의 출력을 인가받아 제어하는 신호제어부와, 상기 신호제어부의 출력에 의해 급수를 개폐하는 솔레노이드 밸브로 이루어진 상용수로를 포함하는 것을 특징으로 하는 솔레노이드 밸브를 이용한 급수밸브.
2. 제1항에 있어서, 상기 상용수로는

   비상용급수밸브와 상기 비상용급수밸브의 유입. 유출구를 연결하기 위한 티형관이음과 상기 티형관이음으로 이루어진 비상용수로와 병렬로 연결되어 수도파이프를 구성하는 것을 특징으로 하는 솔레노이드 밸브를 이용한 급수밸브.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서 상기 상용수로는

   상기 절환스위치에서 세척 운전으로 선택시 출력되는 인버터(104)의 신호가 제3앤드회로 및 제4앤드회로로 인가되고, 상기 신호검출부의 신호와 인버터(105)의 신호를 인가받아 출력하는 제2앤드회로, 상기 제2앤드회로와 인버터(104)의 신호를 인가받아 출력하는 제3앤드회로, 제3앤드회로의 신호를 인가받아 스위칭 트랜지스터의 베이스로 신호를 출력하는 제1오어회로, 상기 스위칭 트랜지스터의 작동에 의해 신호를 인가받아 온되는 릴레이, 상기 릴레이 접점을 통해 전원을 공급받아 개로되는 솔레노이드 밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 솔레노이드 밸브를 이용한 급수밸브.
4. 제3항에 있어서, 상기 상용수로는

   세척 운전 중 솔레노이드 밸브의 재개로는 솔레노이드 밸브의 폐로와 동시에, 제2오어회로의 신호를 인가받아 일정 시간후에 솔레노이드 밸브에 전원을 공급하여 개로하게 하는 제2타이머에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 솔레노이드 밸브를 이용한 급수밸브
5. 제3항에 있어서, 상기 상용수로는

   세척 운전 중 솔레노이드 밸브의 폐로는 솔레노이드 밸브 개로와 동시에 제2앤드회로의 신호를 인가받아 일정 시간후에 솔레노이드 밸브의 전원을 차단시켜 폐로하게 하는 제1타이머에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 솔레노이드 밸브를 이용한 급수밸브.
6. 제1항 또는 제2항에 있어서 상기 상용수로는

   상기 절환스위치에서 저수 운전으로 선택시 인버터 및 타이머 회로가 차단되고 운전신호가 즉시 제1앤드 회로로 인가되어 상기 센서 신호에 의해서만 개폐가 가능한 솔레노이드 밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 솔레노이드 밸브를 이용한급수밸브.