KR200311252Y1 - 자동수압조정형 매립식 싱글레버 혼합수전 - Google Patents

Abstract

본 고안은 매립식　혼합수전에 관한 것으로서, 구체적으로는 혼합수전에　공급되는　냉수와　온수사이에　발생하는 갑작스런 수압차이를 수압조정수단에　의하여　자동으로 조정하는　자동수압조정형 매립식 싱글레버 혼합수전에 관한 것이다.

본 고안의 목적은 매립식과 단일 조정레버의 장점을 갖으면서, 갑작스런 수압의 변동에 대비하여 일정한 온도를 유지할 수 있는 혼합수전을 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 고안의 구체예인 자동수압조정형 매립식 싱글레버 혼합수전은 냉,온수 공급관에 연결되며 토수구를 구비한 본체, 상기 본체에 장착되는 밸브카트리지, 상기 밸브카트리지에 연결되어 냉,온수 혼합 및 유량을 결정하는 조정레버를 포함하여 이루어진 매립식 혼합수전에서, 냉,온수를 공급받는 냉,온수 공급공 및 배출공을 구비한 챔버, 상기 챔버를 냉수부와 온수부로 양분하는 다이어프램, 상기 냉수부와 온수부의 압력차에 의하여 운동하는 상기 다이어프램에 연결되어 슬라이딩하면서 상기 냉수 공급공과 온수 공급공을 상보적으로 개폐하도록 위치가 결정되는 한 쌍의 플런저를 포함하여 이루어져서, 상기 냉온수 배출공이 상기 카트리지의 냉,온수 출입구에 연결되는 것을 특징으로 하는 자동수압조정형 매립식 싱글레버 혼합수전을 제공한다.

Description

자동수압조정형 매립식 싱글레버 혼합수전 {Water pressure auto-adjustable embedded type mixing faucet with single lever}

본 고안은 매립식　혼합수전에 관한 것으로서, 구체적으로는 혼합수전에　공급되는　냉수와　온수사이에　수압차이가　발생하여　미리 설정된 온도에　이르지　못하는　경우에，냉수와 온수　사이의　수압차에　따라 구동되는　수압조정수단에　의하여, 혼합수전에 공급되는　냉수와　온수의　양을　자동으로　조정하는　자동수압조정형 매립식 싱글레버 혼합수전에 관한 것이다.

종래에는　발코니, 다용도실　등의 벽체에 급수호스 등을 연결하거나 손빨래용 등으로　사용하도록 하기위한　수전으로서　돌출형의　일반　수도꼭지나　본　고안자의　등록실용신안인　다용도 코크(출원번호: 20-1999-0028448), 다용도 혼합수전(출원번호: 20-2002-0002900) 등이 있었다.

상기 일반 수도꼭지의 경우, 벽체의 마감면으로부터 80 ~ 100 mm 정도가 돌출 되어 있고, 핸들을 여러 번 회전시켜 밸브를 개폐시키므로 꼭지에 내장되어 있는 패킹이 마모되어 누수의 염려가 있었다.

이를 개선하기 위하여 고안된 다용도 코크 및 다용도 혼합수전의 경우, 수전 본체를 벽체안에 매립함으로써 돌출부를 최소화하고, 핸들을 90°만 회전하여 밸브를 개폐시키는 장점이 있었다.

또한, 종래에는 도1에 도시된 것과 같이 냉수, 온수 각각 분리되어 토출되었던 구조로 되어 있어서, 적절한 수온 조정이 곤란하였으나, 도2에 도시된 것과 같이 냉,온수가 하나로 혼합되어 토출되는 구조의 다용도 혼합수전을 제공하여 문제점을 해결하였다.

그러나, 이러한 장점에도 불구하고, 냉수와 온수를 혼합하여 토출하는 과정에서 냉수와 온수의 예상하지 못한 갑작스런 수압변동에 따른 온도 변화의 문제가 발생하는 단점이 있었다. 또한 냉수 또는 온수를 밸부가 따로 있어 각각의 밸부를 조정하여야 하는 불편함이 있었다.

즉, 혼합수전과 동일한 급수배관에 연결된 미사용 수전에서 갑자기 온수를 사용하는 것과 같은 외부의 수압 변동요인이 발생하면, 이미 사용중이던 혼합수전에 공급되는 온수의 수압이 떨어져서 원하는 온도의 혼합수를 얻지 못하는 단점이 있는 실정이다. 따라서, 갑작스런 수압의 변동에 능동적으로 대처하여 일정 온도를 유지할 수 있는 혼합수전의 개발이 필요한 실정이다.

또한, 냉수와 온수의 압력차이에 의하여 냉수가 온수 쪽으로, 또는 반대로 온수가 냉수 쪽으로 역류하는 현상을 방지할 수 있는 혼합수전의 개발이 필요한 실정이다.

또한, 종래의 다용도 혼합수전의 경우, 혼합수는 비록 하나의 토출구로 토출되지만, 냉수와 온수를 조정하는 조정레버는 냉수와 온수 각각 존재하기 때문에 사용하기에 불편한 문제점이 있었기 때문에, 하나의 조정레버로서 냉수와 온수의 혼합비율을 결정할 수 있는 혼합수전의 개발이 필요한 실정이다.

본 고안의 목적은 상기 문제점을 해결하기 위하여, 매립식의 장점과 단일 조정레버의 장점을 보유하면서, 갑작스런 수압의 변동에 대비하여 일정한 온도를 유지할 수 있는 자동수압조정형 매립식 싱글레버 혼합수전을 제공하는 것이다.

본 고안의 또 다른 목적은 냉, 온수 상호간의 역류를 방지하는 자동수압조정형 매립식 싱글레버 혼합수전을 제공하는 것이다.

제1도는 종래의 매립식 수전의 사시도이다.

제2도는 하나의 토수구를 갖는 종래의 매립식 혼합수전의 사시도이다.

제3도는 본 고안의 구체예인 자동수압조정형 매립식 싱글레버 혼합수전의 사시도이다.

제4도는 본 고안의 구체예인 자동수압조정형 매립식 싱글레버 혼합수전의 종단면도이다.

제5도는 본 고안의 구체예인 자동수압조정형 매립식 싱글레버 혼합수전의 수압조정수단의 사시도이다.

제6도와 제7도는 본 고안의 구체예인 자동수압조정형 매립식 싱글레버 혼합수전의 수압조정수단의 단면도이다.

제8도와 제9도는 본 고안의 다른 구체예인 수압차이에 의한 역류방지용 셧다운밸브를 구비한 자동수압조정형 매립식 싱글레버 혼합수전의 단면도이다.

<도면의 부호에 대한 간단한 설명>

10: 밸브본체 20: 밸브카트리지

30: 조정레버 40: 챔버

50: 다이어프램 61, 62: 플런저

70: 셧다운밸브 100: 수압조정수단

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 고안의 구체예인 자동수압조정형 매립식 싱글레버 혼합수전은

냉,온수 공급관에 연결되며 토수구를 구비한 본체(10), 상기 본체(10)에 장착되는 밸브카트리지(20), 상기 밸브카트리지(20)에 연결되어 냉,온수 혼합 및 유량을 결정하는 조정레버(30)를 포함하여 이루어진 매립식 혼합수전에서,

냉,온수를 공급받는 냉,온수 공급공(41,42) 및 배출공(43,44)을 구비한 챔버(40), 상기 챔버(40)를 냉수부(45)와 온수부(46)로 양분하는 다이어프램(50), 상기 냉수부(45)와 온수부(46)의 압력차에 의하여 운동하는 상기 다이어프램(50)에연결되어 슬라이딩하면서 상기 냉수공급공(41)과 온수공급공(42)을 상보적으로 개폐하도록 위치가 결정되는 한 쌍의 플런저(61,62)를 포함하여 이루어져서, 상기 냉,온수 배출공(43,44)이 상기 카트리지의 냉,온수 출입구에 연결되는 것을 특징으로 하는 수압조정수단(100)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 구체예를 설명한다.

본 고안의 구체예인 자동수압조정형 매립식 싱글레버 혼합수전의 사시도를 도3에 나타내었다. 도3에 나타난 바와 같이 자동수압조정형 매립식 싱글레버 혼합수전은 기존의 다용도 혼합수전에서 각각 별도로 구비 되었던 냉수와 온수의 조정레버를 하나로 통합한 것을 특징으로 한다.

즉, 종래의 혼합수전의 경우 도2에 도시된 것과 같이 본체(1)에서 혼합된 혼합수가 하나의 토수구(3)를 통하여 외부로 토출되나, 냉수와 온수의 양을 조정하는 밸브(2)는 냉수와 온수 각각 설치되어 있었다. 따라서, 사용자의 편의성에서 부족한 점이 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 고안의 경우에는 도3에 도시된 것과 같이 하나의 조정레버(30)를 이용하여 냉수와 온수의 양을 동시에 조정하도록 고안되었다. 이를 위하여 본 고안의 구체예인 혼합수전에는 도4에 도시된 것과 같이 밸브카트리지(20)를 이용하여 냉수와 온수를 혼합하도록 되어있다.

냉수와 온수의 혼합수전에서 종종 발생하는 문제점은 냉,온수의 유량, 수압 등의 변동에 의하여 사용자가 원하는 온도의 혼합수를 얻지 못하는 것이다. 특히 가정용 보일러와 같은 소용량의 보일러를 이용하여 온수를 공급하는 시스템에서 이미 사용자의 밸브조작에 의하여 혼합수전에서 적정온도의 혼합수를 토출하고 있는 때에 다른 수전을 통하여 냉수, 또는 온수를 갑작스럽게 토출하면 최초의 혼합수전에서 토출되는 혼합수의 온도가 갑작스럽게 변하는 현상이 발생한다.

이것은 혼합수전에 공급되는 냉수, 온수의 수압이 갑작스럽게 변하기 때문이다. 따라서 본 고안에서는 이러한 문제점을 해결하기 위하여 혼합수전의 본체(10) 내부에 별도의 수압조정수단(100)을 구비한 것을 특징으로 한다.

즉, 도5에 도시된 것과 같이 상기 수압조정수단(100)은 상기 냉, 온수 공급관으로부터 공급되는 냉수, 온수를 받아들이는 냉수공급공(41) 과 온수공급공(42), 상기 밸브카트리지(20)와 연결되는 냉수배출공(43)과 온수배출공(44)을 구비하여 상기 냉,온수 공급관을 통하여 공급되는 냉수와 온수를 밸브카트리지(20)에 전달하는 중간통로 역할을 한다.

상기 수압조정수단에는 도6에 도시된 것과 같이 다이어프램(50)에 의하여 냉수부(45)와 온수부(46)로 양분되는 챔버(40)가 구비되어 있다. 또한 상기 냉수공급공(41)과 온수공급공(42)은 서로 쌍을 이루는 두개의 플런저(61,62)에 의하여서 각각 개폐되도록 상기 한쌍의 플런저의 위치가 결정된다. 즉, 상기 플런저들(61,62)는 상기 다이어프램(50)에 연결되어 다이어프램(50)의 위치변화에 따라 그 위치가 변하게되어 상기 냉수공급공(41)과 온수공급공(42)의 개폐를 결정하는 것으로, 두개의 플런저(61,62)는 도6에 도시된 것과 같이 다이어프램(50)이 정 중앙에 위치하였을때 냉수공급공(41)과 온수공급공(42)을 각각 일부만을 개폐하도록 두개의 플런저(61,62)를 연결하는 로드의 길이가 결정된다.

상기 수압조정수단의 작동원리는 다음과 같다.

사용자가 혼합수전의 밸브카트리지(20)를 조정하여 냉수와 온수의 혼합비를 결정하면, 외부로부터의 공급되는 냉수와 온수의 양이 급변하는 갑작스런 외란(disturbance)이 발생하기 전까지는 냉수와 온수는 서로 평형을 유지하면서 일정한 수압과 유량으로 공급되어 사용자가 최초 결정한 수온과 유량을 유지하면서 토출된다.

그러나, 다른 수전에서의 냉,온수를 사용하는 것과 같은 외부 변동요인이 발생하면 갑작스런 수압의 변동이 발생하게 된다. 예를 들어서 혼합수전을 이용하여 혼합수를 토출하는 과정에 다른 수전을 통하여 온수의 토출이 발생하며, 상기 온수공급공(42)으로부터 공급되는 온수의 양이 감소하면서 상기 다이어프램(50)을 사이에 두고 이루어지던 냉수와 온수의 균형이 파괴되어 다이어프램이 도7에 도시된 것과 같이 아래쪽으로 이동하고, 각각의 플런저(61,62)도 아래쪽으로 이동하게 된다.

도7에 도시된 것과 같이 플런저(62)의 하향운동에 의하여 온수공급공(42)은 더욱 열리게 되며, 플런저(61)의 하향운동에 의하여 냉수공급공(41)은 반대로 닫히게 되어 냉수와 온수의 균형이 자동으로 이루어지게 된다. 이러한 외부 변동요인이 제거되는 경우에는 상기 다이어프램(50)이 원상으로 회복되어 앞에서 언급한 것과 반대의 현상이 발생하여 자동으로 냉수와 온수의 균형이 원상회복된다.

이를 위하여 상기 다이어프램(50)은 탄성을 갖는 재질로서 자동복원이 가능한 막구조로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 고안의 다른 구체예인 자동수압조정형 매립식 싱글레버 혼합수전은 상기 본체(10)에 냉,온수의 공급통로에 설치되어 냉,온수 공급통로를 개폐하는 밸브디스크(71), 상기 밸브디스크(71)를 상기 냉수, 온수 공급통로에 밀착시키는 밸브스프링(72), 상기　밸브스프링(72)에　가해지는　압력을　조정하는　압력조정나사(73)를　포함하여　이루어진　셧다운밸브(70)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

이와 같이 냉수와 온수의 일시적 수압변동을 조정하여 혼합수의 온도를 일정온도로 유지하는 것을 특징으로 하는 본 고안의 구체예인 혼합수전은 상기 수압조정수단(100)과는 별도로 냉수와 온수사이의 수압차이에 따른 역류를 방지하기 위한 셧다운밸브(70)를 구비하는 것을 특징으로 하는 것이다.

즉, 도8에 도시된 것과 같이 냉수와 온수가 공급되는 공급통로상에 상기 셧다운밸브(70)를 장착하여 중간통로의 역할을 하는 것인데, 평상시에는 수압에 의하여 상기 밸브스프링(72)이 뒤로 밀리면서 유로가 개방되어 냉, 온수의 공급이 이루어진다.

그러나, 혼합수가 토출되는 경로상에 문제가 발생하여 혼합수의 토출이 중단되고, 냉수와 온수사이에 수압차이가 발생하면, 수압이 높은 쪽에서 낮은 쪽으로 역류하는 현상이 발생하게 된다.

본 고안의 구체예인 혼합수전은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 고안된 것으로 앞에서 언급한 것과 같은 상황이 발생하면, 상기 밸브스프링(72)과 역류하는 냉수 혹은 온수의 수압에 의하여 상기 밸브디스크(71)가 전진하게 됨으로써 도9에 도시된 것과 같이 냉, 온수의 공급통로가 닫히게 되는 것이다.

또한, 상기 셧다운밸브(70)는 혼합수전의 밸브카트리지(20) 등의 교체와 같은 유지보수가 필요한 경우에 중간에서 유로를 차단하여 유지보수를 손쉽게 하여주는 역할을 한다. 즉, 상기 압력조정나사(73)를 이용하여 밸브스프링(72)을 전진시키면, 밸브스프링(72)의 힘에 의하여 상기 밸브디스크(71)가 통로를 차단하게 된다.

따라서, 간단하게 냉,온수의 공급을 중단하고 문제가 발생한 부위의 교체 및 보수가 가능해지는 것이다.

이상, 본 고안의 바람직한 구체예를 살펴보았으나, 이는 어디까지나 본 고안의 일 구체예에 지나지 않고, 실용신안등록청구범위에 구현된 본 고안의 기술적 사상의 범위내에서 다양한 구체예를 가질 수있음은 물론이다.

본 고안의 구체예인 자동수압조정형 매립식 싱글레버 혼합수전을 사용하여 혼합수의 양와 온도를 조정하면, 하나의 싱글레버로 토출되는 혼합수의 유량과 온도를 조정하고, 혼합수전에 구비된 수압조정수단에 의하여 갑작스런 냉수, 온수의 수압변동을 보상하여 줌으로써 균일한 온도의 유지가 가능하기 때문에 사용상의 편리함이 증대되는 효과가 있다.

또한, 셧다운밸브를 이용하여 냉, 온수의 역류방지가 가능하고, 고장난 밸브의 유지보수가 편리해지는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 냉,온수 공급관에 연결되며 토수구를 구비한 본체, 상기 본체에 장착되는 밸브카트리지, 상기 밸브카트리지에 연결되어 냉,온수 혼합 및 유량을 결정하는 조정레버를 포함하여 이루어진 매립식 혼합수전에서,

   냉,온수를 공급받는 냉,온수 공급공 및 배출공을 구비한 챔버, 상기 챔버를 냉수부와 온수부로 양분하는 다이어프램, 상기 냉수부와 온수부의 압력차에 의하여운동하는 상기 다이어프램에 연결되어 슬라이딩 하면서 상기 냉수 공급공과 온수 공급공을 상보적으로 개폐하도록 위치가 결정되는 한쌍의 플런저를 포함하여 이루어져서, 상기 냉온수 배출공이 상기 카트리지의 냉,온수 출입구에 연결되는 것을 특징으로 하는 수압조정수단;

   을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동수압조정형 매립식 싱글레버 혼합수전.
2. 제 1항에서, 상기 본체는

   냉,온수의 공급통로에 설치되어 냉,온수 공급통로를 개폐하는 밸브디스크, 상기 밸브디스크를 상기 냉,온수 공급통로에 밀착시키는 밸브스프링, 상기　밸브스프링에　가해지는　압력을　조정하는　압력조정나사를　포함하여　이루어진　셧다운밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동수압조정형 매립식 싱글레버 혼합수전.