KR200322728Y1 - 절수기능을 갖는 샤워기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 절수기능을 갖는 샤워기에 관한 것으로, 길이방향으로 유체공급부(42)가 관통된 손잡이(40)가 일측으로 일체 형성되면서 수직방향으로는 상기 유체공급부(42)와 일체 연통된 소켓안착부(12)가 요홈 형성된 샤워헤드(10)와, 중간의 압력상승부(21)를 중심으로 그 아래쪽에 상대적으로 폭이 큰 가압공간부(22)가 형성되면서 그 위쪽으로는 폭과 공간이 커지는 수압형성부(23)가 형성되어 상기 샤워헤드(10)의 소켓안착부(12)에 삽입 조립된 벤투리소켓(20)과, 일정 간격으로 분사공(32)이 다수 관통되고 상기 샤워헤드(10)와 결합되면서 내부에 상기 벤투리소켓(20)과 함에 수압형성부(23) 공간이 형성된 헤드커버(30)를 포함하여 이루어진다. 이를 통해 헤드커버(30)와 샤워헤드(10) 사이에 구성되는 벤투리소켓(20)의 결합구조에 의해 배출되는 물이 최종적으로 압력의 손실 없이 분사될 수 있도록 함으로서 낮은 수압에서도 샤워가 가능하여 물의 사용량을 획기적으로 줄일 수 있다.

Description

절수기능을 갖는 샤워기 {A Shower Tools With Water Saving Function}

본 고안은 유체인 물이 압력의 손실 없이 분사될 수 있도록 절수기능을 갖는 샤워기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 헤드커버와 샤워헤드 사이에 구성되는 벤투리소켓의 결합구조에 의해 토출되는 유체인 물이 최종적으로 압력의 손실 없이 분사될 수 있도록 함으로서, 낮은 수압에서도 샤워가 가능하여 물의 사용량을 획기적으로 줄일 수 있는 절수기능을 갖는 샤워기에 관한 것이다.

일반적으로 가정집의 욕실이나 목욕탕 또는 헬스클럽 등에 설치된 샤워기는 토출되는 유체가 사방으로 넓게 분사됨으로서 사용자의 몸을 깨끗이 씻을 수 있는 기능을 가지는데, 통상 손잡이 후방의 호스연결구에 수도밸브로부터의 배수호스가 연결되면서 상기 손잡이 전방에는 샤워헤드가 일체 형성되며, 아울러 상기 샤워헤드에는 다수의 분사공이 관통 형성된 헤드커버가 결합 구성된다.

이러한 통상의 샤워기는 손잡이와 샤워헤드에 공간 형성된 유체공급부를 통해 유입되는 유체인 물이 헤드커버의 분사공을 통해 외부로 토출 분사되는데, 이때 상기 유체공급부쪽보다 상대적으로 폭이 넓어지는 헤드커버쪽에서 순간적으로 유속이 줄어들게 된다.

이는 결과적으로 유체공급부쪽의 유체 압력보다 헤드커버쪽의 유체압력이 낮아지면서 상기 헤드커버의 분사공을 통해 토출 분사되는 유체의 분사 압력이 낮아질 수밖에 없었으며, 따라서 외부로 분사되는 유체의 유속이 줄어들게 됨에 시원한 샤워를 원하는 사용자는 물의 사용량을 높일 수밖에 없어 필요 이상으로 물이 낭비되는 폐단이 있었다.

이에 본 고안은 이러한 사정을 감안하여 개발된 것으로, 헤드커버와 샤워헤드 사이에 형성되는 공간에 벤투리효과가 적용될 수 있는 벤투리소켓을 결합 구성시킴으로서, 벤투리소켓의 입구 공간을 통해 유입되어 헤드커버와의 결합 공간을 통해 통과되어 최종적으로 커버헤드의 분사공을 통해 외부 토출되는 물이 최종적으로 압력의 손실 없이 분사되면서 적은 토출량으로도 적절한 수압 상태의 물을 분사시킬 수 있어, 결과적으로 샤워시의 물의 사용량을 획기적으로 줄일 수 있는 절수기능을 갖는 샤워기를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 본 고안에 따른 절수기능을 갖는 샤워기의 요부 절결 측면도.

도 2는 본 고안에 따른 샤워기의 평면방향 사시도.

도 3은 본 고안의 샤워기를 구성하는 벤투리소켓이 결합된 샤워헤드에서 헤드커버가 분리된 상태의 단면도.

도 4는 본 고안의 샤워기를 구성하는 샤워헤드에서 벤투리소켓과 헤드커버가 분리된 샤워기의 분리상태 단면도.

도 5는 본 고안에 따른 샤워기의 샤워헤드에 구성된 벤투리 구조의 벤투리소켓을 통해 유체가 적은 유량으로도 유속이 상승되어 분사되는 작동원리를 보인 개략적인 구조도.

도 6은 본 고안에 따른 샤워기의 손잡이 후방부위에 가압노즐부가 추가 구성되어 유체의 유속이 상승되는 작동원리를 보인 개략적인 구조도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 샤워헤드 12 : 소켓안착부

20 : 벤투리소켓 21 : 압력상승부

22 : 가압공간부 23 : 수압형성부

24 : 유체와류부 25 : 유체역류부

30 : 헤드커버 32 : 분사공

40 : 손잡이 42 : 유체공급부

44 : 호스연결구

상기의 목적을 달성하기 위한 본 고안의 절수기능을 갖는 샤워기는, 길이방향으로 유체공급부가 관통된 손잡이가 일측으로 일체 형성되면서 수직방향으로는 상기 유체공급부와 일체 연통된 소켓안착부가 요홈 형성된 샤워헤드와, 중간의 압력상승부를 중심으로 그 아래쪽에 상대적으로 폭이 큰 가압공간부가 형성되면서 그 위쪽으로는 폭과 공간이 커지는 수압형성부가 형성되어 상기 샤워헤드의 소켓안착부에 삽입 조립된 벤투리소켓과, 일정간격으로 분사공이 다수 관통되고 상기 샤워헤드와 결합되면서 내부에 상기 벤투리소켓과 함께 수압형성부 공간이 형성된 헤드커버를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

특히, 벤투리소켓은 중간의 압력상승부 양쪽으로 수압형성부 아래쪽에 토출되는 유체가 역류되어 분사될 수 있도록 유체역류부 공간이 형성되고, 가압공간부 아래쪽의 유체공급부 앞쪽으로는 유체가 와류되어 상기 가압공간부쪽으로 통과될 수 있도록 유체와류부가 곡면 절곡된 것을 특징으로 한다.

또한 손잡이는 유체공급부 중간에 유체가 벤투리소켓을 통한 유속이 증가되기 전에 먼저 유속이 증가될 수 있도록 압력상승부 공간이 형성된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 고안의 절수기능을 갖는 샤워기에 대한 작동원리가 쉽게 이해될 수 있도록 바람직한 실시예의 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.

도 1은 본 고안에 따른 절수기능을 갖는 샤워기의 요부 절결 측면구조를 도시한 것이고, 도 2는 본 고안에 따른 샤워기의 평면방향 외부구조를 도시한 것이며, 아울러 도 3은 본 고안의 샤워기를 구성하는 벤투리소켓(20)이 결합된 샤워헤드(10)에서 헤드커버(30)가 분리된 상태의 단면구조를 도시한 것이고, 도 4는 본 고안의 샤워기를 구성하는 샤워헤드(10)에서 벤투리소켓(20)과 헤드커버(30)가 분리된 샤워기의 분리상태 단면구조를 도시한 것이다.

또한 도 5는 본 고안에 따른 샤워기의 샤워헤드(10)에 구성되어 베르누이 원리에 의한 벤투리효과가 적용되는 벤투리소켓(20)을 통해 유체가 적은 유량으로도 유속이 상승되어 분사되는 작동원리를 개략적으로 도시한 것이며, 도 6은 본 고안에 따른 샤워기의 손잡이(40) 후방부위에 압력상승부(21)가 추가 구성되어 유체의 유속이 상승되는 작동원리를 보인 응용된 손잡이(40)의 내부구조를 개략적으로 도시한 것이다.

도면에서 보는 바와 같이, 본 고안에 따른 샤워기는 베르누이의 원리에 충실되게 중간의 좁아지는 압력상승부(21)를 중심으로 아래쪽 입구쪽의 가압공간부(22)와 위쪽 출구쪽의 수압형성부(23)에 대해 적정 비율로 공간형성시킨 벤추리소켓(20)을 헤드커버(30)와 샤워헤드(10) 사이에 구성 조립시켜 벤투리 구조를 형성함으로서, 토출되는 유체인 물이 상기 샤워헤드(10) 내부의 상기 벤투리소켓(20)과 헤드커버(30)와의 자체 공간에 형성된 벤투리 구조에 의해 최종적으로 압력의 손실 없이 분사될 수 있도록 하여 필요 이상으로 물의 사용량이 낭비되는 것을 막을 수 있게 제품 구성된다.

통상 수도꼭지 입구에 입구가 굵고 출구가 가는 호스를 연결하고 유체를 틀 경우 굵은 호스 안의 유체의 흐름은 늦어지고 가는 호스 안의 유체의 흐름은 빨라진다. 이때 호스 안의 압력을 살펴보면 흐름이 느린 곳은 압력이 크고 흐름이 빠른 곳은 압력이 작아지는데 '베르누이의 정리'는 이런 현상을 잘 설명하고 있으며, 본 고안에 따른 샤워기는 베르누이의 정리에 따라 벤투리소켓(20)의 압력상승부(21)를 중심으로 그 양쪽에 공간 형성되는 가압공간부(22)와 수압형성부(23)의 공간 비율이 1 : 1.75 내외로 유지될 수 있도록 상기 벤투리소켓(20)이 형성된다.

기본적으로 본 고안의 요부인 벤투리소켓(20)이 안착 조립되는 샤워헤드(10)는 상기 벤투리소켓(20)이 삽입 안착될 수 있도록 소켓안착부(12)가 수직방향으로요홈 형성되고, 길이방향으로 유체공급부(42)가 관통된 손잡이(40)가 일측으로 일체 형성되어 상기 유체공급부(42)와 상기 벤투리소켓(20)의 가압공간부(22)가 일체 연통되며, 상기 손잡이(40) 외측 단부에는 호스연결구(44)가 돌출 형성됨은 물론이다.

특히 벤투리소켓(20)은 손잡이(40)의 유체공급부(42)를 통해 유입되는 물이 가압공간부(22)와 수압형성부(23)를 거치면서 헤드커버(30)의 분사공(32)을 통해 외부 토출될 때 최종적으로 저압에서도 압력의 손실 없이 분사될 수 있도록, 이들 가압공간부(22)와 수압형성부(23) 사이에는 상대적으로 폭이 줄어든 압력상승부(21)가 형성되어 상기 가압공간부(22)에서 압력상승부(21)를 통해 1차적으로 베르누이의 정리에 의해 압력이 하강되면서 유속이 빨라지게 하고, 계속해서 상기 수압형성부(23)을 거쳐 분사공(32)으로 토출될 때 다시 압력이 상승된 상태로 유속이 느려지면서 외부 분사될 수 있으므로, 결과적으로는 압력의 손실 없이 입력 수압과 출력 수압이 균일하게 유지될 수 있다.

또한 일정 간격으로 분사공(32)이 다수 관통된 헤드커버(30)는 샤워헤드(10)와 결합되면서 내부에 벤투리소켓(20)과 함께 가압공간부(22)보다 1.75배 공간이 큰 수압형성부(23)를 형성하게 되며, 이는 상기 벤투리소켓(20)과의 결합시 형성되는 압력상승부(21) 위쪽 공간으로 상기 벤투리소켓(20)의 가압공간부(22)보다 베르누이의 원리를 근거로 대략 1.75배 크게 공간 형성됨이 바람직하다.

또한 벤투리소켓(20)은 중간의 압력상승부(21) 양쪽으로 수압형성부(23) 아래쪽에 토출되는 유체가 역류되어 분사될 수 있도록 유체역류부(25) 공간이 형성되며, 이때 상기 유체역류부(25) 공간을 통한 유체의 역류동작이 보다 원활하게 이루어질 수 있도록 밀폐된 아래쪽이 좁아지는 형태가 바람직하다.

또한 가압공간부(22) 아래쪽의 유체공급부(42) 앞쪽으로는 손잡이(40)의 유체공급부(42)를 통해 유입되는 물이 1차 와류되어 상기 가압공간부(22)쪽으로 통과될 수 있도록 유체와류부(24)가 곡면 절곡된 구조로 요홈 형성됨이 바람직하다.

한편, 본 고안의 샤워기는 도 6의 응용 실시예에서 보는 바와 같이 길이방향으로 유체공급부(42)가 관통 형성된 손잡이(40) 중간에 유체가 벤투리소켓(20)과 함께 베르누이의 원리가 먼저 작용되어 상기 벤투리소켓(20)을 통한 유속이 증가되기 전에 먼저 유속이 증가될 수 있도록 압력상승부(21) 공간이 형성될 수도 있다.

이상 설명한 바와 같이 본 고안의 절수기능을 갖는 샤워기에 의하면, 샤워헤드와 헤드커버 사이에 설치 형성된 벤투리소켓의 입구 공간인 가압공간부를 통해 유입되는 물이 상대적으로 폭이 압력상승부를 통해 압력 하강되어 유속이 빨라진 상태에서 최종적으로 헤드커버의 분사공을 통해 외부 토출될 때 압력의 손실 없이 분사될 수 있게 됨으로서, 토출되는 물이 기존의 샤워기에 비해 상대적으로 적은 사용량으로 사용자가 원하는 적절한 유속으로 시원하게 분사될 수 있으며, 이는 적은 토출량으로도 적절한 수압상태의 물을 분사시킬 수 있어 샤워시의 물의 사용량을 획기적으로 줄일 수 있으며 결과적으로 에너지 절약의 효과를 제공할 수 있다.

즉, 본 고안의 샤워기는 벤투리소켓에 의한 유체의 분사 압력이 구조적으로 손실되지 않아 저압에서도 압력의 손실 없이 분사공을 통한 유체의 분사 동작이 원활하게 이루어질 수 있으며, 나아가 손잡이의 유체공급부 중간에도 벤투리 구조의 알격상승부 공간이 추가 형성시킴으로서 물의 유속을 보다 배가시킴으로서 적은 토출량으로도 시원한 분사 동작이 이루어지게 할 수 있어, 기존의 샤워기에 비해 저압 환경에서의 사용이 가능하고 물의 사용량도 70% 이상으로 절수할 수 있을 것으로 기대된다.

Claims (3)

1. 길이방향으로 유체공급부(42)가 관통된 손잡이(40)가 일측으로 일체 형성되면서 수직방향으로는 상기 유체공급부(42)와 일체 연통된 소켓안착부(12)가 요홈 형성된 샤워헤드(10)와,

   중간의 압력상승부(21)를 중심으로 그 아래쪽에 상대적으로 폭이 큰 가압공간부(22)가 형성되면서 그 위쪽으로는 폭과 공간이 커지는 수압형성부(23)가 형성되어 상기 샤워헤드(10)의 소켓안착부(12)에 삽입 조립된 벤투리소켓(20)과,

   일정 간격으로 분사공(32)이 다수 관통되고 상기 샤워헤드(10)와 결합되면서 내부에 상기 벤투리소켓(20)과 함께 수압형성부(23) 공간이 형성된 헤드커버(30)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 절수기능을 갖는 샤워기.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 벤투리소켓(20)은 중간의 압력상승부(21) 양쪽으로 수압형성부(23) 아래쪽에 토출되는 유체가 역류되어 분사될 수 있도록 유체역류부(25) 공간이 형성되고, 가압공간부(22) 아래쪽의 유체공급부(42) 앞쪽으로는 유체가 와류되어 상기 가압공간부(22)쪽으로 통과될 수 있도록 유체와류부(24)가 곡면 절곡된 것을 특징으로 하는 절수기능을 갖는 샤워기.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 손잡이(40)는 유체공급부(42) 중간에 유체가 벤투리소켓(20)을 통한 유속이 증가되기 전에 먼저 유속이 증가될 수 있도록 압력상승부(21) 공간이 형성된 것을 특징으로 하는 절수기능을 갖는 샤워기.