KR200469072Y1 - 비데용 급수밸브장치 - Google Patents

Abstract

개시된 비데용 급수밸브장치는 상수관 측과 연결하기 위한 유입구와 비데 내 물통과 연결하기 위한 유출구를 가지며, 그 유입구에서 유출구로 물을 유통시킬 수 있는 유로를 형성하는 몸체와, 그 유입구와 유출구 사이의 유로를 개폐하는 주밸브부재와, 외부의 전기신호에 따라 작동하여 그 밸브부재를 개폐위치로 조작하는 솔레노이드작동기와, 상기 유로 내에 스프링과 함께 삽입되어 그 스프링의 탄력에 의해 유로를 상시 폐쇄하고 상기 밸브부재가 개방되어 수압차가 발생하였을 때 그 유로를 개방하는 체크밸브부재, 그리고 상기 유로 내에 수용되고 유입구 측 수압에 따라 신축하는 신축성이 있으며 그 신축 정도에 따라 유로의 개도를 변화시켜 일정 압력으로 감압하는 감압밸브부재가 구비된 것을 특징으로 하며, 크기가 획기적으로 줄어든 소형이고, 부품수가 적어 저가격으로 보급될 수 있다.

Description

비데용 급수밸브장치{WATER-SUPPLY VALVE GEAR FOR BIDET}

본 고안은 비데 내 물통에 급수하는 비데용 밸브장치에 관한 것으로서, 특히 물을 일정 압력 또는 유량으로 공급하면서 역류를 방지하는 감압 및 체크 기능이 있는 밸브장치에 관한 것이다.

잘 알려진 비데(bidet)는 상수관과 연결되어 그로부터 물을 공급받아 저장하기 위한 물통이 있고, 세척 조작시 그 물통에 저장된 물을 펌핑하여 노즐을 통해 분사하도록 작동한다. 비데 내 물통에는 언제나 물이 일정 수위로 유지될 필요가 있는데, 이를 위해 세척 조작으로 소비된 만큼의 물이 자동으로 보충될 수 있게 자동으로 작동하는 이른바 급수밸브장치가 사용된다.

한편, 상수관 측 수압은 비데에 요구되는 적정 수압보다 대체로 높고 또 그 변동이 매우 심하여 그 상수관의 수압을 적정수준으로 감압할 필요가 있다. 그 이유는 적정 수준보다 높고 또 변동이 심한 수압으로 물이 공급되면 물통 내 바닥에 쌓여 있을 지도 모르는 이물질이 부유되어 이것이 그대로 세척시 분사됨으로써 위생상 좋지 않고, 물통 이후의 다른 밸브류 등의 부품들의 제어가 원할하지 않을 수 있고, 또 노즐로 분사되는 물줄기의 압력도 높아져 사용자에게 고통을 줄 수 있기 때문이다. 이러한 이유로 본 고안의 주제와 같은 비데용 급수밸브장치에서는 물을 적정 수압으로 제어할 수 있는 수단이 필수적이다.

도 1은 종래의 비데용 급수밸브장치로서 실제 출시되고 있는 전형적인 형태의 한 제품을 직접 촬영한 사진이다. 사진에 나타난 종래의 비데용 급수밸브장치는 개폐변부(1)와 감압변부(2)가 한 몸체에 조합된 형태이며, 몸체에 전술한 상수관 측과 연결하기 위한 유입구(3)와 전술한 물통 측과 연결하기 위한 유출구(4)가 있다. 사진에는 보이지 않지만 몸체 내 유로를 통해 개폐변부(1)와 감압변부(2)는 상호 연통한다. 개폐변부(1)는 잘 알려진 솔레노이드 밸브와 같은 것으로, 그 몸체 위에 설치된 솔레노이드작동기(5)로 작동하여 유입구(3)를 통해 유입되는 물을 단속한다. 감압변부(2)는 역시 기존에 잘 알려진 다이아프램 밸브와 같은 것으로, 압력을 조절할 수 있는 탭(6)을 가지고 있으며, 개폐변부(1)로부터 전달된 물을 그 수압의 변동에도 불구하고 일정 압력으로 감압하여 유출구(4)를 통해 유출시킨다.

일반적으로 비데는 양변기에 설치된 기존 좌대를 대체하여 설치하는 형태로 제공되고 있는데, 이러한 좌대 형태의 비데에는 전술한 물통과 밸브류 등의 부품을 장착할 수 있는 공간이 넉넉하지 않기 때문에 그 부품들을 가능한 소형화할 필요가 있었다.

그러나 전술한 종래의 전형적인 비데용 급수밸브장치는 기존 솔레노이드 작동형 밸브와 다이아프램형 밸브를 단순히 조합한 것이고, 다만 그 몸체만 단일체로 한 것이므로, 대체로 부피가 커서 공간을 많이 차지하였고 또한 부품수가 많아 조립공수 증가 등 경제성이 떨어졌기에 그 개선이 요구되어 왔다.

종래의 비데용 급수밸브장치에 있어서, 감압용 다이아프램형 밸브는 다이아프램판 사용 등 그 구조와 동작 특성상 소형화가 어렵고, 그 뿐만 아니라 부품 수가 많아 조립공수 증가 등 원가를 낮추기 어려워 경제성도 떨어진 것이다. 또한 감압 압력 설정을 위해 강력한 스프링의 장력을 조절하는 구조이어서 사용 중 수압변동 등에 의한 충격으로 전술한 조절용 탭이 이완됨으로써 그 설정 압력이 쉽게 변화하는 문제로 그 신뢰성이 떨어지고 재조정 등의 유지관리가 요구되었다.

한편, 비데가 설치되는 변기로부터 혹시 발생할 수 있는 오염된 물이나 세균 등이 밸브장치를 통해 역류하여 상수관 측을 오염시킬 수 있다는 우려 때문에 위생안전을 위해 그 역류를 차단할 수 있는 체크밸브 설치가 요구되는데, 기존 체크밸브 또한 부피가 커서 비데 내 좁은 공간에 추가 장착하기가 용이하지 않았다.

본 고안의 목적은 상기한 문제점들을 일거에 해결하기 위하여 기존 다이아프램형 감압밸브를 제거하고, 개폐밸브의 유로 내에서 직접 감압 및 체크기능을 수행할 수 있는 비데용 급수밸브장치를 제공하려는 것이다.

상기 목적을 달성하는 본 고안에 따른 비데용 급수밸브장치는 상수관 측과 연결하기 위한 유입구와 비데 내 물통과 연결하기 위한 유출구를 가지며, 그 유입구에서 유출구로 물을 유통시킬 수 있는 유로를 형성하는 몸체와, 그 유입구와 유출구 사이의 유로를 개폐하는 주밸브부재와, 외부의 전기신호에 따라 작동하여 그 밸브부재를 개폐위치로 조작하는 솔레노이드작동기와, 상기 유로 내에 스프링과 함께 삽입되어 그 스프링의 탄력에 의해 유로를 상시 폐쇄하고 상기 밸브부재가 개방되어 수압차가 발생하였을 때 그 유로를 개방하는 체크밸브부재, 그리고 상기 유로 내에 수용되고 유입구 측 수압에 따라 신축하는 신축성이 있으며 그 신축 정도에 따라 유로의 개도를 변화시켜 일정 압력으로 감압하는 감압밸브부재가 구비된 것을 그 특징으로 한다.

상기한 바와 같은 본 고안에 따른 비데용 급수밸브장치는 그 몸체 내 유로에 일체적으로 삽입되는 상기 감압밸브부재와 체크밸브부재에 의하여 자체적으로 적정 압력으로 감압하는 기능과 상수관 오염방지를 위한 역류방지 기능을 자체적으로 수행한다.

따라서 본 고안은 비데용 급수밸브장치를 예를 들면 전술한 종래의 전형적인 형태에서 감압변부가 제거된 크기로 대폭 소형화할 수 있는 동시에 별도의 체크밸브 설치공간을 필요로 하지 않는 등 획기적인 고안이다.

또한 본 고안은 기존 감압밸브나 체크밸브 대신 본체 내 유로에 삽입되는 부품들을 사용하므로 그 부품 소요수를 최소화 하여 저가격화를 꾀하고 제품의 신뢰성을 높이는데 효과적이다.

도 1은 종래의 데용 급수밸브장치의 전형적인 한 형태의 실 제품을 촬영한 사진.
도 2는 본 고안에 따른 비데용 급수밸브장치의 외관을 보인 사시도.
도 3은 본 고안에 따른 비데용 급수밸브장치의 내부 구조를 설명하기 위한 단면도.
도 4는 도 3의 표시된 A 부분의 확대 발췌도.
도 5는 도 4에 표시된 B 방향에서 본 감압구 평면도.
도 6은 본 고안에 따른 비데용 급수밸브장치의 작동 상태를 보인 단면도.
도 7은 본 고안에 따른 비데용 급수밸브장치가 정상 수압하에서 작동할 때 상기 A 부분의 동작 상태를 보인 발췌도.
도 8은 고안에 따른 비데용 급수밸브장치가 정상 수압보다 높은 압력에서 작동할 때 상기 A 부분의 동작 상태를 보인 발췌도.

본 고안의 바람직한 실시에 따른 비데용 급수밸브장치의 한 형태를 도 2 내지 도 8에 예시하였다. 이들 도면은 어디까지나 본 고안을 이해시키기 위해 예시적으로 도시된 것일 뿐, 일부 구성요소가 과장되거나 삭제 되는 등 실제와는 차이가 있을 수 있다.

도 2는 본 고안 비데용 급수밸브장치의 외관을 보인다. 이 도면에 있어서 부호 10은 몸체를, 부호 20은 솔레노이드작동기를 가리킨다. 몸체(10) 일측에 있는 유입구(11)는 전술한 상수관 측과 연결하기 위한 것이고, 그 타측에 있는 유출구(12)는 전술한 비데 내 물통과 연결하기 위한 것이다.

도 3을 참조하면 몸체(10) 내에는 유입구(11)에서 유출구(12)로 이어져 물을 유통시킬 수 있는 유로(부호 없음)가 있다. 그 유로의 대략 중앙부에는 개폐실(13)이 직교방향으로 구획되어 있다. 개폐실(13)은 위로 개방되어 있고, 그 위와 주위에 압력실(14)이 넓게 확장되어 있다. 개폐실(13)은 압력실(14)을 통해 통해 유입구(11)와 통할 수 있으며, 유출구(12)와는 직접 연통한다. 압력실(14)은 우로 개방되었으나 그 위에 탑재되는 솔레노이드작동기(20)에 의해 밀폐된다.

솔레노이드작동기(20)는 통상적인 요소들로서 도 3에 나타난 전자코일(21), 보빈(22), 요크(23), 플런저(24), 플런저용 지지관(25), 플런저 복귀용 스프링(26)으로 이루진다. 전자코일(21)은 단자(27)를 통해 외부의 도시하지 않은 비데용 제어회로와 접속되며, 그로부터 인가되는 여자전류에 의해 플런저(24)를 위로 끌어 올리는 전자적 추력을 발생한다. 전자적 추력이 제거되면 플런저(24)는 스프링(26) 탄력에 의해 원래 위치로 복귀한다.

몸체(10)의 압력실(14)에는 원판 모양의 주밸브부재(30)가 수납된다. 주밸브부재(30)는 가장자리가 솔레노이드작동기(20)의 플런저용 지지관(25)의 확장 단부(부호 생략)에 가압되어 그 주위를 밀폐하는 상태로 고정되어 압력실(14)을 상하 2개의 공간으로 분리시키고, 이러한 상태로 신축적으로 상하 유동가능하며, 그 유동에 다라 밸브실(13)을 개폐할 수 있다. 주밸브부재(30)에는 그 중심과 일측에 각각 뚫린 작은 구멍인 2개의 오리피스(31,32)가 있다. 중앙의 오리피스(31)는 압력실(14)의 상측 공간에서 밸브실(13)로 관통한 것이고, 일측의 오리피스(32)는 압력실(14)의 하측 공간에서 상측 공간으로 관통한 것이다. 중앙의 오리피스(31)는 보조밸브부재(33)에 의하여 개폐될 수 있다. 보조밸브부재(33)는 플런저(24) 단부에 결합되어 함께 출몰 조작된다. 스프링(34)은 주밸브부재(30)를 탄력적으로 지지하여 밸브실(13)이 상시 폐쇄될 수 있게 한다. 핀(35)은 스프링(34)에서 연장된 부분으로 일측 오리피스(31)가 이물질에 의해 막히는 것을 방지하기 위한 것이다.

도 4와 도 5를 참조하면, 몸체(10)의 유입구(11) 안쪽 유로에는 상기한 압력실(14)과의 사이를 막는 벽부(15)가 있고, 벽부(15)에는 수개의 감압구멍(16)이 원형으로 배열 형성되어 있다. 그 수개의 감압구멍(16) 각각의 가장자리는 원형 배열의 법선 방향 안쪽으로 대략 원호를 따라 둥근 모양이고 그 법선 방향 바깥쪽으로는 점차 뾰족하게 후미진 모양이다. 벽부(15)의 유입구(11) 측 벽면은 감압밸브부재(40)를 수용할 수 있게 되어 있고, 그 중심부에 돌출한 지지부(17)는 체크밸브부재(50)를 지지하기 위한 것이다.

감압밸브부재(40)는 고무와 같은 신축성이 있는 재질로서 수압이 일정압력 이상으로 높아지면 수축변형된다. 감압구멍(16)은 감압밸브부재(40)가 비수축 상태일 때 최대 구경으로 개방되고, 그 감압밸브부재(40)가 수축변형되는데 따라 점차 폐쇄되어진다.

체크밸브부재(50)는 고형체로서 그 주위가 패킹링(51)으로 둘러져 있으며, 유입구(11) 측 수압에 의해 밀려나도록 움직이며 벽부(15)와 사이에 게재된 스프링(51)에 의해 복귀하도록 상기 지지부(17)에 지지되며, 복귀한 위치에서는 밸브시이트(53)에 밀착하여 그 유입구(11) 측 유로를 차단한다. 벽부(15)에서 일정거리를 둔 지점의 유입구(11) 내주면에는 직경을 달리한 단차부(18)와 걸림턱(19)가 있는데 이는 밸브시이트(53)를 끼워 고정결합시키기 위한 것이다.

상기한 바와 같은 본 고안의 급수밸브장치는 전술한 솔레노이드작동기(20)의 전자코일(21)에 여자전류가 인가되지 않으면 도 3과 같은 상태로 유지된다. 즉, 주밸브부재(30)의 중앙측 오리피스(31)가 보조밸브부재(33)에 폐쇄되고, 이때부터 압력실(14)의 상측 공간에 채워진 수압이 그 하측 공간과 같아지며 따라서 주밸브부재(30)는 밸브실(13)을 폐쇄하는 위치에 유지되며, 이로 인해 유입구(11)와 유출구(12) 사이의 유로는 차단된다. 이 상태에서는 압력실(14)의 하측 공간과 유입구(11) 측 압력이 거의 동일한 수준으로 평형을 이루게 되며, 따라서 체크밸브부재(50)는 유입구(11) 측 수압에도 불구하고 스프링(51)의 탄력에 의해 밸브이시트(53)의 개구를 폐쇄하여 그 유입구(11) 측 유로가 차된 상태로 유지되는 것이다.

도 3의 상태에서, 솔레노이드작동기(20)의 전자코일(21)에 여자전류가 인가되면, 그 전자적 추력에 의해 플런저(24)가 위쪽으로 이동하여 도 6과 같은 상태가 된다. 그러면 주밸브부재(30)의 중앙측 오리피스(31)가 개방되어 압력실(14)의 상측 공간보다 그 하측 공간의 압력이 커지게 되고, 그 압력차에 의해 주밸브부재(30)가 위쪽으로 이동하여 밸브실(13)이 개방된다. 밸브실(13)이 개방되면, 체크밸브부재(50) 전후에 압력차가 형성되고, 그 결과 체크밸브부재(50)가 유입구(11) 측 수압에 의해 밀려남으로써 그 유입구(11)가 개방되어 그 유입구(11)로부터 유출구(12)로 물이 유통된다.

도 6의 작동 상태에서, 유입구(11) 측의 수압이 정상압력 이하이면 도 7에 보인 바와 같이 감압밸브부재(40)는 그 수압의 영향을 받지 않아 수축변형되지 아니한다. 그러면 감압구멍(16)이 최대 구경으로 개방되어 그 정상압력 상태의 물이 그대로 통과한다.

도 6의 작동 상태에서, 유입구(11) 측의 수압이 정상압력을 초과하여 높아지면 도 8에 나타낸 바와 같이 감압밸브부재(40)가 그 높아진 만큼 수축 변형되어지고, 그리하여 그 수축 변형된 정도에 따라 감압구멍(16)의 일부분이 그 감압밸브부재(40)에 의해 가려짐으로써 그 전체의 개도가 줄어들어 물은 정상압력 이하로 감압된 상태로 통과할 수 있게 된다.

한편, 도 6의 상태에서 밸브 조작이 정지되면 다시 도 3의 상태로 복귀하게 되며, 체크밸브부재(50)에 의해 역류가 방지됨으로써 상수관 측의 오염도 방지될 수 있는 것이다.

이상의 작용으로 본 고안의 급수밸브장치는 유입구(11)의 수압 변동에도 불구하고 그 유출구(12) 측의 압력을 대체로 일정하게 유지하여 정유량으로 물을 공급할 수 있는 것이다.

10: 밸브 몸체, 11: 유입구, 12: 유출구, 16: 감압구멍, 20: 솔레노이드작동기, 30: 주밸브부재, 40: 체크밸브부재, 50: 감압밸브부재

Claims (1)

1. 상수관 측과 연결하기 위한 유입구와 비데 내 물통과 연결하기 위한 유출구를 가지며, 그 유입구에서 유출구로 물을 유통시킬 수 있는 유로를 형성하는 몸체와, 그 유입구와 유출구 사이의 유로를 개폐하는 주밸브부재와, 외부의 전기신호에 따라 작동하여 그 밸브부재를 개폐위치로 조작하는 솔레노이드작동기와, 상기 유로 내에 스프링과 함께 삽입되어 그 스프링의 탄력에 의해 유로를 상시 폐쇄하고 상기 밸브부재가 개방되어 수압차가 발생하였을 때 그 유로를 개방하는 체크밸브부재, 그리고 상기 유로 내에 수용되고 유입구 측 수압에 따라 신축하는 신축성이 있으며 그 신축 정도에 따라 유로의 개도를 변화시켜 일정 압력으로 감압하는 감압밸브부재가 구비된 것을 특징으로 하는 비데용 급수밸브장치.

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