KR20110027292A - 수압은 높이고 물의 사용량은 줄인 샤워기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공기의 유입관을 만들어 수압은 높이면서도 물의 사용량을 절감하는 샤워기에 관한 것이다.

수돗물의 양을 줄여 사용하게 되면, 식기 등을 세척할 때 세척에 대한 불안감이 생기거나 세척에 대한 게운 감을 가질 수 없다. 그렇다고 물의 량을 최대로 틀어 놓고 세제를 이용할 경우 물에 의하여 떠내려가는 세제의 사용량도 많아지고, 많은 양의 수돗물에 의하여 세제가 빨리 없어짐으로 세척도 게운 하게 되지 않는 문제점이 있다. 이에 본 발명은,

수돗물유입구로 일정 수압을 가진 물이 유입되면, 수돗물은 수직수풍차의 물저항날개를 누르게 되고, 수직수풍차는 수풍차회전축을 중심으로 회전하면서, 수직수풍차의 회전력에 의하여 공기유입구로 공기가 공기유입날개로 유입되면서 샤워기몸체 안에서는 수돗물과 공기가 혼합되고, 수압을 받아 수평임펠라회전축를 중심으로 회전하는 수평임펠라의 혼합도움 날개에 의하여 수돗물과 공기가 혼합된 물이 와류 하다가 혼합물배출구를 지나 분가도움날개에 의하여 분사구로 배출되는 것을 특징으로 하는 수압은 높이고 물의 사용량은 줄인 샤워기를 제공하는 것이다.

샤워기, 수도꼭지, 수압, 임펠라, 공기혼합

Description

수압은 높이고 물의 사용량은 줄인 샤워기{The hydraulic pressure raises and shower haed economizes water}

본 발명은 공기의 유입관을 만들어 수압은 높이면서도 물의 사용량을 절감하는 샤워기에 관한 것이다.

본 발명의 수압은 높이고 물의 사용량은 줄인 샤워기는 외부의 전기적 도움이 없이, 수돗물의 수압을 이용하여 샤워기 내부의 수직수풍차를 회전시키고, 그 회전력으로 공기를 유입하여 수평날개로 회전 와류 시켜 분사구로 배출함으로 인하여 수압은 높이고 물의 사용량을 줄이면서도 고압의 물을 넓은 면적에 분사시켜 귀중한 수자원 낭비를 절감하기 위한 샤워기이다.

종래의 샤워기는 분사헤드에 다수의 토출 구멍을 갖는 분사구가 설치되어 있으며, 급수콕을 개방하면 급수연결관을 통해 샤워기 몸체 내부로 물이 그대로 공급되어 각 토출구멍으로 분사되므로 분사압력이 낮아지게 되어 물 사용의 효율성이 떨어지게 되는 등의 문제점이 있다.

본 발명과는 차이가 있으나 이러한 문제를 극복하기 위하여 등록실용 0349748의 경우 분사헤드 본체의 내부 후방에 회전팬을 설치하고, 분사노즐의 전면 중앙에 분사소공을 형성하며, 분사소공의 후방과 전방에 축소유도부와 확개유도부를 형성하고, 분사소공의 후방에 마련된 결합관의 내부에 승압작동구를 삽입 설치하여 회전팬, 승압작동구, 그리고 축소 유도부를 거쳐 압력이 상승한 물을 분사소공 및 확개유도부를 통해 고압으로 넓게 유도하고 있다.

그러나 상기의 샤워기는 수압을 높이기 위하여 분사소공의 제한적 채택으로 기존의 일정 흐름이 발생하는 유체관에서 토출구를 급격히 줄임으로 인하여 분사압력을 높이는 방법을 사용하고 있다. 이는 수압을 높이는 방법이기는 하지만 물의 량을 줄이면서도 수압을 높여 효과적인 물을 사용하는 기술로 판단하기는 어렵다.

수돗물의 양을 줄여 사용하게 되면, 식기 등을 세척할 때 세척에 대한 불안감이 생기거나 세척에 대한 게운 감을 가질 수 없다. 그렇다고 물의 량을 최대로 틀어 놓고 세제를 이용할 경우 물에 의하여 떠내려가는 세제의 사용량도 많아지고, 많은 양의 수돗물에 의하여 세제가 빨리 없어짐으로 세척도 게운 하게 되지 않는 문제점이 있다.

전기모터 등을 이용하여 공기와 혼합하여 물을 분사하게 되면 물의 량을 줄이면서도 수압을 높일 수 있지만, 현실적으로 가정의 주방이나 샤워장에서 사용하는 것은 많은 제약과 고단가의 제품이 만들어 지게 되어 경제성이 없어진다. 또한, 샤워를 할 때에도 만은 양의 물을 이용하여 몸을 씻어내는 것보다 수압이 높은 물로 몸을 씻어낼 경우 몸을 지압할 수 있음으로 건강에도 도움을 줄 수 있다.

특히 전세계가 물부족국가로 접어들고 있으며, 물에 대한 인식이 새롭게 바뀌어 가고 있다. 물론 물부족국가가 아니더라도 한 방울의 물이라도 소중하게 여기고, 나아가 한 방물의 물이라도 효과적으로 사용해야 하는 시기가 온 것이 확실하다.

따라서 본 발명은 상기의 문제점을 극복하기 위하여,

수돗물유입구로 일정 수압을 가진 물이 유입되면, 수돗물은 수직수풍차의 물저항날개를 누르게 되고, 수직수풍차는 수풍차회전축을 중심으로 회전하면서, 수직수풍차의 회전력에 의하여 공기유입구로 공기가 공기유입날개로 유입되면서 샤워기몸체 안에서는 수돗물과 공기가 혼합되고, 수압을 받아 수평임펠라회전축를 중심으로 회전하는 수평임펠라의 혼합도움 날개에 의하여 수돗물과 공기가 혼합된 물이 와류 하다가 혼합물배출구를 지나 분가도움날개에 의하여 분사구로 배출되는 것을 특징으로 하는 수압은 높이고 물의 사용량은 줄인 샤워기를 제공하는 것이다.

수돗물을 공기와 같이 분사하여 물의 사용량을 줄이면서도 수압을 높여 세척효과를 극대화할 수 있다.

적은 양의 물을 이용하여 수압을 높여 사워를 함으로서, 고압의 물을 넓은 면적으로 분사하여 신체를 자극하여, 혈액순환을 촉진시킴으로 피부미용에 좋은 영향을 미칠 수 있으며, 적은 량의 물로 샤워를 할 수 있음으로 귀중한 수자원의 낭비를 저감할 수 있다.

전기모터 등을 이용하지 않고 물의 힘으로만 공기를 혼합하여 물을 분사하게 되면서 물의 량을 줄이면서도 수압을 높일 수 있어 가정의 주방이나 샤워장에서 사용하여 물의 량을 줄이는 효과가 있다.

저렴한 비용으로 생산 및 판매가 가능하기 때문에 보급이 쉽고, 많은 보급을 하면, 물을 효과적으로 사용할 수 있어 물부족에 적극적으로 대처할 수 있다.

상기와 같은 목적과 효과를 달성하기 위하여, 본 발명은 수압은 높이고 물의 사용량은 줄인 샤워기는 수돗물유입구(23)로 일정 수압을 가진 물이 유입되면, 수돗물(1)은 다수의 수직수풍차(30)의 물저항날개(31)를 누르게 되고, 그로 인하여 수직수풍차(30)는 수풍차회전축(24)을 중심으로 수돗물(1)이 유입되는 동안은 지속적으로 회전하게 된다.

이렇게 회전하는 수직수풍차(30)는 공기유입구(22)로 공기(2)가 공기유입날개(32)로 유입되면서, 샤워기몸체(20) 안에서는 수돗물(1)과 공기(2)를 혼합되면서 혼합물의 쌓이게 되고, 수돗물(1)의 수압을 받아 수평임펠라회전축(51)를 중심으로 회전하는 수평임펠라(40)의 혼합도움날개(41)에 의하여 수돗물(1)과 공기(2)가 혼합된 물이 와류 하다가 혼합물배출구(42)를 지나 분사도움날개(43))에 의하여 분사구(52)로 배출된다. 이는 분사구(52)가 항상 개방되어 있음으로 수돗물(1)은 토출되고, 샤워기몸체(20) 내부에는 흡입된 수돗물(1)과 공기(2)에 의하여 압력이 높아져 강한 수압을 갖고 외부로 배출되게 된다.

이하 본 발명에 의한 수압은 높이고 물의 사용량은 줄인 샤워기의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고로 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 대표도이며, 본 발명의 구성을 나타낸 사시도이다.

본 발명은 기존에 설비된 수도꼭지에 부착하는 것 내지 샤워기의 손잡이를 제외한 부분을 가지고 도시하여 설명하는 것을 원칙으로 한다. 따라서 숫도곡지에 대한 부분은 본 도에서 생략하였다.

수도꼭지로부터 수돗물(1)의 유입을 받는 수돗물유입구(23)로부터 1개 내지 다수의 물분배구(25)로 수돗물(1)은 분기하게 된다. 물분배구(25)로 나누어진 수돗물(1)은 샤워기몸체(20)에 구비된 수풍차거치구(21) 내부의 수풍차회전축(24)을 중심으로 회전하는 다수의 수직수풍차(30)의 물저항날개(31)를 만나게 된다.

물저항날개(31)는 수돗물유입구(23)로 유입된 수돗물(1)의 저항을 받아 마치 물래방아처럼 회전하게 된다. 물저항날개(31)의 뒤에는 공기유입날개(32)가 구비되고 공기유입날개(32)의 상면에는 공기유입구(22)가 설치되어 있다.

공기유입구(22)의 입구에는 공기유입고무(10)와 공기유입고무(10) 아래 일부가 부착된 물역류방지고무(11)가 있어, 공기(2)의 흡입은 가능하나, 샤워기몸체(20) 내부의 물을 샤워기몸체(20) 외부로 배출되지 않는 구조로 되어 있다. 이는 공기유입고무(10)의 내부에 설치된 공기흡입구의 크기보다 큰 물역류방지고무(11)가 부착되어 있어 외부로는 밀리지 않고 내부로만 열리게 되는 구조를 갖고 있기 때문이다.

수직수풍차(30)의 아래에는 수돗물(1)과 흡입된 공기가(2) 모여 와류 현상을 일으키면서 수돗물(1)과 공기(2)를 혼합하여 주는 수평임펠라(40)가 설치된다.

이 수평임펠라(40)는 다수의 분사구(52)를 가진 분사헤드(50)의 수평임펠라회전축(51)을 중심으로 수돗물(1)과 공기(2)의 압력을 받아 회전하면서, 수평임펠라(40) 위에 구비된 혼합도움날개(41)와 사선 형태로 구비된 혼합물배출구(42)에 의하여 지속적으로 수평임펠라(40)를 회전시키면서 수돗물(1)과 공기(2)를 혼합하 여 주고 샤워기몸체(20)의 압력을 높여주게 된다.

이렇게 수돗물(1)과 공기(2)의 혼합과 와류에 의하여 높아진 혼합물은 다수의 혼합물배출구(42)를 통하여 수평임펠라(40)의 하부로 내려가게 되고, 수평임펠라(40)의 하부에 구비된 분사도움날개(43)에 의하여 회전하면서 분사구952)로 토출되게 된다.

이로 인하여 공기(2)와 수돗물(1)이 혼합되면서 샤워기몸체(20)은 높아지고 공기(2)로 인하여 수돗물(1)의 양은 줄어 분사되는 것이다.

상기의 구성은 결합하여 설명한 것이 도 2다.

도 2는 본 발명의 조립된 구성을 종으로 절개하여 놓은 도이다.

수돗물(1)은 수돗물유입구(23)로 수돗물(1) 자체 공급압력에 의하여 들어오면서 물분배구(25)로 나누어지게 되고 나누어진 수돗물(1)은 물분배구(25)와 수풍차거치구(21)와 연결되고, 수풍차거치구(21)에 설치된 수직수풍차(30)의 물저항날개(31)에 수압을 가하게 되면 수직수풍차(30)는 회전하게 된다. 이 수직수풍차(30)에는 수돗물(1)의 저항을 받는 물저항날개(31)가 구비되고 그 물저항날개(31) 에 연결되어 공기유입날개(32)가 있어 공기유입구(22)로부터 공기(2)를 유입시키게 된다.

공기유입구(22)는 상부에 공기92) 유입을 가능케 하는 홀이 형성되어 있으면 그 아래에는 유입된 공기(2)와 수돗물(1)의 역류를 방지하는 척밸브 형태의 물역류방지고무(11)가 구비되어 있어. 이는 샤워기몸체(20) 공기(2)를 유입시키기만 하고 샤워기몸체(20)로 유입관 수돗물(1)과 공기(2)는 역류하지 못하도록 하여, 샤워기 몸체(20) 내부에 지속적으로 공기(2)를 투입하는 기능을 한다.

이로 인하여 샤워기몸체(20)의 내부에는 수돗물91)과 유입된 공기(2)에 의하여 수압이 높아지게 된다.

또한, 다수의 수직수풍차(30)의 아래, 샤워기몸체(20)의 내부와 분사헤드(50)의 내부에는 수평임펠라(40)가 설치되어 있다.

이 수평임펠라(40)는 낙하하는 수돗물(1)에 의하여 지속적으로 회전하게 되는데, 이는 분사헤드(50)에 구비된 수평임펠라회전축(51)에 거치 되면서, 수평임펠라(40)의 상부에 구비된 나선형 원형구조의 혼합도움날개(41)에 의하여 수평으로 회전하게 된다. 또한, 수평임펠라(40)의 상부에 구비된 나선형 원형구조의 혼합도움날개(41)에 의해서 수평으로 회전하면서 사선 형태의 혼합물배출구(42)로 수돗물(1)과 공기(2)가 지속적으로 빠져 나가면서 수평임펠라(40) 회전력은 더 커지게 된다.

상기와 같이 분사헤드(50) 내부의 수평임펠라(40)의 하부로 내려온 수돗물(1)과 공기(2)는 수평임펠라(40) 하부에 구비된 분사도움날개(43)에 의하여 회전하면서 분사구(52)로 상기에서 혼합된 수돗물(1)과 공기(2)를 배출하게 된다.

상기의 작동 원리를 좀더 자세하게 설명하기 위하여 도 3을 참조한다.

도 3은 수돗물과 공기의 혼합과 배출과정을 나타내는 작동 상태도이다

수돗물(1)은 수돗물유입구(23)로 수도관에 의하여 일정 압력으로 샤워기몸체(20)로 들어오게 된다. 이렇게 들어온 수돗물(1)은 물분배구(25)로 나누어져 수직수풍차(30)의 물저항날개(31)를 누르게 된다.

수직수풍차(30)는 수풍차거치구(21)의 수풍차회전축(24)를 중심으로 회전하기 때문에 수돗물(1)에 의하여 지속적으로 물저항날개(31)를 누르게 된다. 이렇게 눌린 물저항날개(31)에 의하여 물저항날개(31)의 뒤편에 위치한 공기유입날개(32)는 공기(2)를 흡입하게 된다. 공기(2)는 공기유입구(22)에 설치된 공기유입고무(10)로 흡입되는데, 샤워기몸체(20)에 수돗물(1)과 공기(2)로 압력이 높아져도 공기(2)와 수돗물(1)의 역류를 방지하는 물역류방지고무(11)가 구비되어 있어 공기(2)의 흡입 만 가능한 구조로 되어 있다.

샤워기몸체(20)에 수돗물(1)과 공기(2)가 유입되어 혼합되면, 분사헤드(50)에 구비된 수평임펠라회전축(51)을 중심으로 수압을 받아 수평으로 회전하는 수평임펠라(40)가 다시 한번 수돗물(1)과 공기(2)를 혼합한다. 이는 수평임펠라(40)에 구비된 나선형의 일부 형태를 가진 혼합도움날개(41)가 수평임펠라(40)에 구비되어 같이 회전하게 된다. 이렇게 회전하는 혼합도움날개(41)와 수평임펠라(40)는 샤워기몸체(20)로 유입된 수돗물(1)과 공기(2)를 혼합시켜 혼합물배출구(42)로 밀어내게 된다.

혼합물배출구(42)의 형태는 사선형으로 설치되어 수돗물(1)과 공기(2)를 혼합한 물을 수평임펠라(40)의 하부로 밀어내면서 더 많은 회전력을 갖게 된다.

수평임펠라(40)의 하부에는 혼합된 수돗물(1)과 공기(2)를 고압으로 분사구(52)를 통하여 토출하기 위하여 혼합도움날개(41)와 유사한 분사도움날개(43)를 갖는다.

이로 인하여 수돗물(1)과 공기(2) 샤워기몸체(20)로 들어와 수평임펠라(40) 의 회전으로 수압을 높이고 공기(2)와 같이 분사되면서 높은 압력을 물과 적은 량의 물을 분사하게 되는 것이다.

상기와 같은 작동과 구성으로 바람직한 실시예를 설명한다.

수돗물유입구(23)로 일정 수압을 가진 물이 유입되면, 수돗물(1)은 수직수풍차(30)의 물저항날개(31)를 누르게 되고, 수직수풍차(30)는 수풍차회전축(24)을 중심으로 회전하면서,

수직수풍차(30)의 회전력에 의하여 공기유입구(22)로 공기(2)가 공기유입날개(32)로 유입되면서 샤워기몸체(20) 안에서는 수돗물(1)과 공기(2)가 혼합되고,

수압을 받아 수평임펠라회전축(51)를 중심으로 회전하는 수평임펠라(40)의 혼합도움날개(41)에 의하여 수돗물(1)과 공기(2)가 혼합된 물이 와류 하다가 혼합물배출구(42)를 지나 분사도움날개(43))에 의하여 분사구(52)로 배출되는 것을 특징으로 하는 수압은 높이고 물의 사용량은 줄인 샤워기를 제공하게 되는 것이다.

도 1은 본 발명의 대표도이며, 본 발명의 구성을 나타낸 사시도이다.

도 2는 본 발명의 조립된 구성을 종으로 절개하여 놓은 도이다.

도 3은 수돗물과 공기의 혼합과 배출과정을 나타내는 작동 상태도이다

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

1: 수돗물, 2: 공기

10: 공기유입고무, 11: 물역류방지고무

20: 샤워기몸체, 21: 수풍차거치구, 22: 공기유입구

23: 수돗물유입구, 24: 수풍차회전축, 25: 물분배구

30: 수직수풍차, 31: 물저항날개, 32: 공기유입날개, 34: 수풍차중심구

40: 수평임펠라, 41: 혼합도움날개, 42: 혼합물배출구, 43: 분사도움날개

50: 분사헤드, 51: 수평임펠라회전축, 52: 분사구

Claims (1)

1. 수돗물유입구(23)로 일정 수압을 가진 물이 유입되면, 수돗물(1)은 수직수풍차(30)의 물저항날개(31)를 누르게 되고, 수직수풍차(30)는 수풍차회전축(24)을 중심으로 회전하면서,

   수직수풍차(30)의 회전력에 의하여 공기유입구(22)로 공기(2)가 공기유입날개(32)로 유입되면서 샤워기몸체(20) 안에서는 수돗물(1)과 공기(2)가 혼합되고,

   수압을 받아 수평임펠라회전축(51)를 중심으로 회전하는 수평임펠라(40)의 혼합도움날개(41)에 의하여 수돗물(1)과 공기(2)가 혼합된 물이 와류 하다가 혼합물배출구(42)를 지나 분사도움날개(43))에 의하여 분사구(52)로 배출되는 것을 특징으로 하는 수압은 높이고 물의 사용량은 줄인 샤워기.

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