KR20030077823A

KR20030077823A - 온도 조절 장치가 부착된 수전 금구

Info

Publication number: KR20030077823A
Application number: KR1020020016754A
Authority: KR
Inventors: 김준수; 홍사준
Original assignee: 주식회사 동서
Priority date: 2002-03-27
Filing date: 2002-03-27
Publication date: 2003-10-04
Also published as: KR100471463B1

Abstract

본 발명은 수전 금구에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 세면대, 씽크대등에 설치되는 수전 금구에서 토출되는 물의 온도를 조절하여 사용자가 가장 최적의 물 온도에서 세면을 할 수 있도록 구성된 온도 조절 장치가 부착된 수전 금구에 관한 것이다.

본 발명의 목적은, 사용자가 수전 금구에서 토출되는 물이 너무 뜨겁거나 차가워서 화상을 입거나 놀라는 것을 방지할 수 있는 온도 조절 장치가 부착된 수전 금구를 제공함에 있다.

또한, 상기한 온수를 틀어놓았을 때 즉시 온수가 나오도록 함으로써, 물을 틀어놓고 일정 시간 기다리는 지루함을 방지하고 물의 낭비를 방지할 수 있는 온도 조절 장치가 부착된 수전 금구를 제공함에 있다.

상기한 목적을 실현하기 위하여 본 발명은, 냉, 온수관(C, H)에서 냉수 및 온수가 각각 공급되어 혼합되는 양을 조절함으로써 온도를 조절할 수 있도록 수온 조절 수단이 설치되고 상기한 수온 조절 수단을 제어하도록 제어부(1)가 설치된 콘트롤 박스(2)와, 상기한 콘트롤 박스(2)에서 온도 조절되어 토출되는 물이 세면대(S)에 설치되어 있는 수전 금구로 공급되도록 설치된 출수관(3)과, 상기한 수전 금구에 설치됨과 아울러 수전 금구로 토출되는 물의 온도를 감지하여 콘트롤 박스(2)에 설치된 제어부(1)로 전송하는 수온 센서(4)로 구성함을 특징으로 한다.

Description

온도 조절 장치가 부착된 수전 금구{FAUCET ATTACHED TEMPERATURE REGULATING DEVICE}

일반적으로, 씽크대, 세면대등에 설치되는 수전 금구는 급수전에서 공급되는 물을 간헐 차단하여 사용자가 원할때만 물이 나오도록 하는 역할을 하는 부품이다.

상기한 수전 금구는 냉, 온수배관에서 냉, 온수가 각각 공급되도록 형성된 본체와, 상기한 본체에 설치되어 물의 단속 및 냉온수의 선택을 행하는 레버로 구성된다.

즉, 상기한 수전 금구는 사용자가 레버를 잡고 회전시키거나 승강시키면 물을 차단/공급 또는 물의 온도를 조절하여 냉, 온수의 선택을 할 수 있게 되는 것이다.

상기한 바와 같은 수전 금구를 사용하기 위해서는 상기한 레버를 개폐시키면서 물의 양을 조절함과 아울러 하나의 수전 금구에서 온수와 냉수가 같이 나오는 경우 레버의 회전 각도를 조절함으로써 물의 온도를 조절하게 된다.

물론, 상기한 물의 온도는 온수와 냉수의 토출량을 섞어서 맞추게 되는 바, 사용자가 레버를 여러번 조작하면서 원하는 온도로 맞추게 된다.

상기한 바와 같이 온수와 냉수를 혼합할 때 처음 온수가 소정 온도에 다다르기까지는 냉수가 나오고 점차 뜨거워지는 바, 이를 계속적으로 조절해야 하는 것이다.

그러나, 상기한 바와 같이 레버의 각도를 조절하면서 냉수와 온수의 혼합량을 조절하고, 상기한 냉온수의 혼합량에 따라 물의 온도를 조절하게 되면 실질적으로 사용자가 현재 물의 온도를 알 수 없기 때문에 레버를 자주 조작해서 온도를 맞춰야 하는 번거로움이 있다.

또한, 물의 온도를 알기 위해서는 직접 손을 대야하기 때문에 물이 너무 뜨거울 경우 손에 화상을 입을 수도 있고, 너무 차가울 때는 놀라게 되는 문제점이 있다.

또한, 상기한 수전 금구에서 토출되는 물의 온도는 보일러, 급탕 장치등이 가동된 후 소정 시간이 경과해야 온수가 나오게 되는 바, 물을 틀어놓고 비교적 오랜 시간을 기다려야 온수가 나오는 불편함이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 사용자가 수전 금구에서 토출되는 물이 너무 뜨겁거나 차가워서 화상을 입거나 놀라는 것을 방지할 수 있는 온도 조절 장치가 부착된 수전 금구를 제공함에 있다.

상기한 목적을 실현하기 위하여 본 발명은, 냉, 온수관에서 냉수 및 온수가 각각 공급되어 혼합되는 양을 조절함으로써 온도를 조절할 수 있도록 수온 조절 수단이 설치되고 상기한 수온 조절 수단을 제어하도록 제어부가 설치된 콘트롤 박스와, 상기한 콘트롤 박스에서 온도 조절되어 토출되는 물이 세면대에 설치되어 있는 수전 금구로 공급되도록 설치된 출수관과, 상기한 수전 금구에 설치됨과 아울러 수전 금구로 토출되는 물의 온도를 감지하여 콘트롤 박스에 설치된 제어부로 전송하는 수온 센서로 구성함을 특징으로 한다.

도1은 본 발명에 따른 온도 조절 장치가 부착된 수전 금구가 장착된 세면대를 도시한 정면도,

도2는 도1에서 콘트롤 박스를 도시한 단면도,

도3은 도2에서 조절 밸브를 도시한 분해 사시도,

도4는 도3의 조립 단면도,

도5는 도1에서 수전 금구에 온도 센서가 설치된 상태를 도시한 확대 단면도,

도6은 본 발명에 따른 제어부를 도시한 개략 블럭도,

도7은 도1에서 프리 히팅 수단을 도시한 단면도,

도8a는 도3의 온도 조절 수단이 동작되어 온수 토출 상태를 도시한 개략도,

도8b는 도5a에서 온수와 냉수가 적절히 혼합되는 상태를 도시한 개략도,

도8c는 도5a에서 냉수 토출 상태를 도시한 개략도,

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1: 제어부2: 콘트롤 박스

3: 출수관4, 28: 수온 센서

5: 조절 밸브6: 액츄에이터

7: 냉수관 연결부8: 온수관 연결부

9: 출수관 연결부10: 케이스

11: 제1연통공12: 제2연통공

13: 고정 플레이트14: 조절공

15: 힌지아암16: 슬라이더

17: 직립부18: 가이드

19: 마이컴20: A/D 컨버터

21: 전원부22: 출력구동부

23: 키패드24: 디스플레이부

25: 고정 패널26: 솔레노이드 밸브

27: 탱크29: 커버

30: 히터H: 온수관

C: 냉수관IR: 적외선 센서

도1과 도2는 본 발명에 따른 온도 조절 장치가 부착된 수전 금구가 세면대에 설치된 상태를 도시한 정면도와 콘트롤 박스의 단면도로서, 냉, 온수관(C, H)에서 냉수 및 온수가 각각 공급되어 혼합되는 양을 조절함으로써 온도를 조절할 수 있도록 수온 조절 수단이 설치되고 상기한 수온 조절 수단을 제어하도록 제어부(1)가 설치된 콘트롤 박스(2)와, 상기한 콘트롤 박스(2)에서 온도 조절되어 토출되는 물이 세면대(S)에 설치되어 있는 수전 금구로 공급되도록 설치된 출수관(3)과, 상기한 수전 금구에 설치됨과 아울러 수전 금구로 토출되는 물의 온도를 감지하여 콘트롤 박스(2)에 설치된 제어부(1)로 전송하는 수온 센서(4)로 구성되어 있다.

상기한 콘트롤 박스(2)는 내부에 회로 기판으로 이루어진 제어부(1)가 설치됨과 아울러 상기한 제어부(1) 측면에 고정 설치됨과 아울러 냉, 온수관(C, H)과 출수관(3)의 사이에 위치된 조절 밸브(5)와, 상기한 조절 밸브(5)를 구동시키는 액츄에이터(6)와 같은 구동 수단으로 이루어져 있다.

상기한 조절 밸브(5)는 도3과 도4에 도시된 바와 같이 CDF(Ceramic Disk Faucetseal) 로 구성되는 바, 콘트롤 박스(2)에 고정 설치됨과 아울러 소정 공간이 형성되고 냉, 온수관 연결부(7, 8)와 출수관 연결부(9)가 형성된 케이스(10)와, 상기한 케이스(10) 내부에 고정 설치되고 상기한 출수관 연결부(9)에 연결되도록 장방형의 제1연통공(11)이 형성되고 냉, 온수관 연결부(7, 8)와 연통되도록 일정 간격으로 이격된 2개의 제2연통공(12)이 형성된 고정 플레이트(13)와, 상기한 고정 플레이트(13)에 가이드 수단으로 지지되어 이동 자재함과 아울러 상기한제2연통공(12)에서 공급되는 냉, 온수의 혼합 비율을 조정하면서 제1연통공(11)으로 물을 배출할 수 있도록 조절공(14)이 형성되고 액츄에이터(6)와 힌지아암(15)으로 연결되어 액츄에이터 동작 시 이동 자재하는 슬라이더(16)로 구성되어 있다.

상기한 가이드 수단은 상기한 고정 플레이트(13)에 대향 형성됨과 아울러 선단에 직립부(17)가 소정 높이로 형성되어 상기한 슬라이더(13)가 끼워진 상태로 이동 자재하는 가이드(18)로 구성되어 있다.

여기서, 상기한 수전 금구의 선단에는 도5에 도시된 바와 같이 토출되는 물의 온도를 감지하여 제어부(1)로 전송하도록 수온 센서(4)가 설치되어 있다.

또한, 상기한 제어부(1)는 도6에 도시된 바와 같이 메모리부, 연산처리부, 출력제어부등으로 이루어진 마이컴(19)과, 상기한 마이컴(19)에 수온 센서(4)로부터의 수온 정보를 A/D 컨버팅하여 전달하는 AD 컨버터(20)와, 상기한 마이컴(19)에 전원을 공급하는 전원부(21)와, 상기한 액츄에이터(6)를 수온 센서(4)로부터의 정보에 따라 마이컴(19)이 제어하도록 구성된 출력 구동부(22)와, 상기한 마이컴(19)에 설정 온도값을 입력하도록 연결된 키패드(23)와, 상기한 수온 센서(4)로부터의 온도 신호를 받아 이를 표시하는 디스플레이부(24)로 이루어져 있다.

상기한 키패드(23)와 디스플레이부(24)는 세면대(S)의 상부에 위치되도록 벽면에 고정 설치된 별도의 고정 패널(25)에 설치되어 있으며, 상기한 고정 패널(25)에는 인체 감지를 위한 적외선 센서(IR)가 설치되어 제어부(1)로 인체 감지 유무를 전달하게 된다.

물론, 상기한 적외선 센서(IR)에 의해 인체 감지 유무가 출력되면 상기한 출수관(3)에 설치된 솔레노이드 밸브(26)를 제어부(1)가 제어함으로써 물의 자동 토수/지수가 가능하게 된다.

상기한 온수 배관(H)과 콘트롤 박스(2)의 사이에는 물을 사용하지 않을 때 온수를 일정 온도로 항상 가열하도록 구성된 프리 히팅 수단이 설치되어 있게 된다.

상기한 프리 히팅 수단은 온수관(H)에서 인입되는 물을 소정 온도로 항상 가열된 상태를 유지하고 있는 상태에서 사용자가 물을 틀면 수전 금구에서 바로 온수가 토출되도록 하는 것인 바, 이는 도7에 도시된 바와 같이 온수관(H)이 연결된 탱크(27)와, 상기한 탱크(27)에 설치되어 탱크 내부의 물의 온도를 감지하고 이를 제어부(1)에 전달하는 수온 센서(28)와, 상기한 탱크(27)의 외면에 고정 설치된 커버(29) 내부에 설치됨과 아울러 열의 전도에 의해 탱크(27) 내부의 물을 가열하는 히이터(30)로 구성되어 있다.

상기한 바와 같은 본 발명의 작용 효과를 설명하면 사용자가 세면등을 위해 세면대(S)에 접근하게 되면, 고정 패널(25)에 설치된 적외선 센서(IR)가 인체를 감지하게 된다.

적외선 센서(IR)가 인체를 감지하게 되면, 상기한 제어부(1)에 인체 신호를 전달하게 되고, 상기한 제어부(1)는 솔레노이드 밸브(26)를 개방시켜 물이 토수되도록 한다.

이때, 상기한 수전 금구에서 토수되는 물의 온도는 키패드(23)를 통해 미리 설정된 온도값인 바, 상기한 키패드(23)를 동작시켜 물의 온도를 UP/DOWN 시키게되면 상기한 키패드(23)의 신호에 따라 제어부(1)가 액츄에이터(6)를 동작시키게 된다.

액츄에이터(6)를 동작시키게 되면 상기한 힌지 아암(15)으로 연결되어 있는 슬라이더(16)가 이동하면서 제1, 2연통공(11, 12) 및 조절공(14)의 겹침 정도를 조절하게 되는 바, 예를 들면, 도8a에서는 조절공(14)이 온수관(H)과 연결된 제2연통공(12) 및 출수관(3)과 연결된 제1연통공(11)에 연결되어 온수만이 토출되는 것이다.

또한, 도8b에서는 조절공(14)이 온수관(H)과 냉수관(C)이 연결된 제2연통공(12)에 50%씩 겹쳐 냉, 온수가 거의 같은 양으로 나오고 제1연통공(11)에 연결되어 미지근한 물이 토출되는 것이며, 도8c에서는 조절공(14)이 냉수관(C)과 연결된 제2연통공(12)만 겹쳐 냉수만이 출수관(3)으로 토출되는 것이다.

물론, 상기한 조절공(14)과 제1, 2연통공(11, 12)의 겹침 정도는 온수의 온도를 일정한 온도로 가정한 상태에서 미리 설정되게 된다.

상기한 바와 같이 물의 온도가 키패드(23) 및 조절 밸브(5)에 의해 설정되어 있는 상태에서 상기한 수전 금구가 적외선 센서(IR) 및 솔레노이드 밸브(26)를 통해 개방되면, 소정 온도에 미리 맞춰져 있는 프리 히팅 탱크(27) 내부의 물이 온수관(H)을 통해 조절 밸브(5)에 인입된다.

소정 온도(온도 조절에 기본이 되는 온도)인 온수가 조절 밸브(5)로 인입되면 제2연통공(12)을 통해 케이스(10) 내부로 물(적정 비율의 온수와 냉수)이 충진됨과 아울러 제1연통공(11)을 통해 출수관(3)으로 공급되고, 상기한 출수관(3)으로공급된 물은 수전 금구를 통해 배출된다.

상기한 물은 사용자에게 맞는 온도로 미리 설정되어 있을 뿐만 아니라 초기부터 따뜻한 물이 배출됨으로써, 사용자가 뜨거운 물 또는 차거운 물 때문에 손을 데거나 놀라는 것을 방지할 수 있게 된다.

물론, 상기한 프리 히팅 탱크(27)에 충진되어 있는 온수가 모두 배출되면, 보일러등과 같은 별도의 온수 공급 장치에서 데워진 물이 프리 히팅 탱크(27)에 충진됨과 아울러 조절 밸브(5)를 통해 수전 금구로 배출됨으로써, 항상 적절한 온도로 맞춰진 물을 사용할 수 있게 되는 것이다.

여기서, 상기한 조절 밸브(5)로 인입되는 온수의 온도가 변화하게 되면, 상기한 조절 밸브(5)를 통과하는 물의 온도가 변화되는 바, 이를 상기한 수온 센서(4)가 감지하여 제어부(1)로 전달하면 제어부(1)가 슬라이더(16)를 이동시켜 설정된 온도가 되도록 제1, 2연통공(11, 12)과 조절공(14)의 겹침 정도를 다시 조절(FEEDBACK)하게 되고, 이로 인해 자동적으로 물의 온도는 일정한 상태를 유지하게 된다.

상기한 적정 수온의 물을 사용한 후 사용자가 세면대(S)를 떠나게 되면, 상기한 적외선 센서(IR)가 이를 감지하여 제어부(1)로 신호를 전송하고, 상기한 제어부(1)는 솔레노이드 밸브(26)를 오프시켜 물을 차단하게 된다.

여기서, 상기한 수전 금구는 레버로 수온을 조절할 수 없는 종류의 것을 사용하게 되는 바, 보다 저렴한 수전 금구를 사용할 수 있게 된다.

이상과 같이 본 발명은 프리 히팅 탱크에서 미리 물을 가열하여 물을 틀었을 때 수전 금구에서 최초 토출되는 물이 일정 온도 이상이 되도록 하여 물을 틀었을 때 물이 차가워서 놀라거나, 찬물이 뜨거워질 때까지 기다리면서 물을 낭비하게 되는 것을 방지할 수 있는 잇점이 있는 것이다.

또한, 사용자가 미리 키패드에서 세팅해놓은 온도에 맞춰 물의 온도가 자동적으로 조절됨으로써, 사용자가 수전 금구에서 항상 일정한 온도의 물을 사용할 수 있게 되는 잇점이 있는 것이다.

Claims

냉, 온수관에서 냉수 및 온수가 각각 공급되어 혼합되는 양을 조절함으로써 온도를 조절할 수 있도록 수온 조절 수단이 설치되고 상기한 수온 조절 수단을 제어하도록 제어부가 설치된 콘트롤 박스와, 상기한 콘트롤 박스에서 온도 조절되어 토출되는 물이 세면대에 설치되어 있는 수전 금구로 공급되도록 설치된 출수관과, 상기한 수전 금구에 설치됨과 아울러 수전 금구로 토출되는 물의 온도를 감지하여 콘트롤 박스에 설치된 제어부로 전송하는 수온 센서로 구성함을 특징으로 하는 온도 조절 장치가 부착된 수전 금구.
제1항에 있어서,

상기한 수온 조절 수단은 냉, 온수관과 출수관의 사이에 위치되어 온수와 냉수의 혼합 비율을 조절할 수 있게 구성된 조절 밸브와, 상기한 조절 밸브를 구동시키는 액츄에이터와 같은 구동 수단으로 구성함을 특징으로 하는 온도 조절 장치가 부착된 수전 금구.
제2항에 있어서,

상기한 조절 밸브는 콘트롤 박스에 고정 설치됨과 아울러 소정 공간이 형성되고 냉, 온수관 연결부와 출수관 연결부가 형성된 케이스와, 상기한 케이스 내부에 고정 설치되고 상기한 출수관 연결부에 연결되도록 장방형의 제1연통공이 형성되고 냉, 온수관 연결부와 연통되도록 일정 간격으로 이격된 2개의 제2연통공이 형성된 고정 플레이트와, 상기한 고정 플레이트에 가이드 수단으로 지지되어 이동 자재함과 아울러 상기한 제2연통공에서 공급되는 냉, 온수의 혼합 비율을 조정하면서 제1연통공으로 물을 배출할 수 있도록 조절공이 형성되고 액츄에이터와 힌지아암으로 연결되어 액츄에이터 동작 시 이동 자재하는 슬라이더로 구성함을 특징으로 하는 온도 조절 장치가 부착된 수전 금구.
제3항에 있어서,

상기한 가이드 수단은 상기한 고정 플레이트에 대향 형성됨과 아울러 선단에 직립부가 소정 높이로 형성되어 상기한 슬라이더가 끼워진 상태로 이동 자재하는 가이드로 구성함을 특징으로 하는 온도 조절 장치가 부착된 수전 금구.
제1항 내지 제4항중 어느 한항에 있어서,

상기한 제어부는 메모리부, 연산처리부, 출력제어부등으로 이루어진 마이컴과, 상기한 마이컴에 수온 센서로부터의 수온 정보를 A/D 컨버팅하여 전달하는 AD 컨버터와, 상기한 마이컴에 전원을 공급하는 전원부와, 상기한 액츄에이터를 수온 센서로부터의 정보에 따라 마이컴이 제어하도록 구성된 출력 구동부와, 상기한 마이컴에 설정 온도값을 입력하도록 연결된 키패드와, 상기한 수온 센서로부터의 온도 신호를 받아 이를 표시하는 디스플레이부로 구성함을 특징으로 하는 온도 조절 장치가 부착된 수전 금구.
제1항에 있어서,

상기한 온수 배관과 콘트롤 박스의 사이에 설치됨과 아울러 물을 사용하지 않을 때 온수를 일정 온도로 항상 가열하도록 구성된 프리 히팅 수단을 포함함을 특징으로 하는 온도 조절 장치가 부착된 수전 금구.
제6항에 있어서,

상기한 프리 히팅 수단은 온수관이 연결된 탱크와, 상기한 탱크에 설치되어 탱크 내부의 물의 온도를 감지하고 이를 제어부에 전달하는 수온 센서와, 상기한 탱크의 외면에 고정 설치된 커버 내부에 설치됨과 아울러 열의 전도에 의해 탱크 내부의 물을 가열하는 히이터로 구성함을 특징으로 하는 온도 조절 장치가 부착된 수전 금구.