KR20170136805A - 잔수가 떨어지지 않는 취수밸브 및 이를 적용한 냉장고 - Google Patents

잔수가 떨어지지 않는 취수밸브 및 이를 적용한 냉장고 Download PDF

Info

Publication number
KR20170136805A
KR20170136805A KR1020160068800A KR20160068800A KR20170136805A KR 20170136805 A KR20170136805 A KR 20170136805A KR 1020160068800 A KR1020160068800 A KR 1020160068800A KR 20160068800 A KR20160068800 A KR 20160068800A KR 20170136805 A KR20170136805 A KR 20170136805A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
water
rib
valve body
space
piping
Prior art date
Application number
KR1020160068800A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101985574B1 (ko
Inventor
배찬주
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Priority to KR1020160068800A priority Critical patent/KR101985574B1/ko
Priority to US15/586,905 priority patent/US10215478B2/en
Priority to EP17174086.3A priority patent/EP3252405B1/en
Publication of KR20170136805A publication Critical patent/KR20170136805A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101985574B1 publication Critical patent/KR101985574B1/ko

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25DREFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D23/00General constructional features
    • F25D23/12Arrangements of compartments additional to cooling compartments; Combinations of refrigerators with other equipment, e.g. stove
    • F25D23/126Water cooler
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25DREFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D25/00Charging, supporting, and discharging the articles to be cooled
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67DDISPENSING, DELIVERING OR TRANSFERRING LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B67D3/00Apparatus or devices for controlling flow of liquids under gravity from storage containers for dispensing purposes
    • B67D3/0009Apparatus or devices for controlling flow of liquids under gravity from storage containers for dispensing purposes provided with cooling arrangements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67DDISPENSING, DELIVERING OR TRANSFERRING LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B67D3/00Apparatus or devices for controlling flow of liquids under gravity from storage containers for dispensing purposes
    • B67D3/0058Details
    • B67D3/0096Aesthetics, advertising
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67DDISPENSING, DELIVERING OR TRANSFERRING LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B67D3/00Apparatus or devices for controlling flow of liquids under gravity from storage containers for dispensing purposes
    • B67D3/04Liquid-dispensing taps or cocks adapted to seal and open tapping holes of casks, e.g. for beer
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K1/00Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
    • F16K1/02Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with screw-spindle
    • F16K1/06Special arrangements for improving the flow, e.g. special shape of passages or casings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K1/00Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
    • F16K1/32Details
    • F16K1/34Cutting-off parts, e.g. valve members, seats
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K21/00Fluid-delivery valves, e.g. self-closing valves
    • F16K21/04Self-closing valves, i.e. closing automatically after operation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K23/00Valves for preventing drip from nozzles
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25DREFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D23/00General constructional features
    • F25D23/02Doors; Covers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25DREFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D23/00General constructional features
    • F25D23/02Doors; Covers
    • F25D23/028Details

Abstract

본 발명은 냉장고 도어 등에 설치된 물탱크에 연결되는 취수밸브가 개방된 후 폐쇄되었을 때 수막이 확실히 형성되어 밸브의 개폐면보다 하류에 있는 전실부의 수막 밀봉(sealing)이 확실히 이루어짐으로써, 취수밸브의 전실부 내에 남아 있는 물이 떨어지지 않도록 하여 사용하기에 깔끔한 취수밸브와, 이를 적용한 냉장고에 관한 것으로, 전실부에서 배관부와 밸브체 사이에 수막이 형성되어야 하는 부분으로 물의 흐름을 유도할 수 있는 리브를 밸브체에 마련하고, 물의 흐름이 과하게 집중되더라도 수압을 해소할 수 있는 절개부를 마련하며, 상기 절개부를 통해 흘러나오는 물이 취수구로 배출되는 물의 본류(main stream)에 합류될 수 있도록 한 밸브체 구조를 적용한 취수밸브와, 이를 설치한 냉장고를 제공한다.

Description

잔수가 떨어지지 않는 취수밸브 및 이를 적용한 냉장고{A WATER VALVE PREVENTING REDUNDANT WATER FROM DRIPPING AND A REFRIGERATOR USING THE SAME}
본 발명은 취수밸브에 관한 것으로, 보다 상세하게는 냉장고 도어 등에 설치된 물탱크에 연결되는 취수밸브가 개방된 후 폐쇄되었을 때 수막이 확실히 형성되어 밸브의 개폐면보다 하류에 있는 전실부의 수막 밀봉(sealing)이 확실히 이루어짐으로써, 취수밸브의 전실부 내에 남아 있는 물이 떨어지지 않도록 하여 사용하기에 깔끔한 취수밸브와, 이를 적용한 냉장고에 관한 것이다.
최근 냉장고는 음식을 차갑게 보관하기 위해 냉장과 냉동의 기능을 가지는 것에서 나아가, 정수 기능이 추가되고 있으며, 냉장고에서 정수된 물은 물탱크 내에 저장되어 냉장된 상태로 보관되거나 아이스 메이커 등에서 얼음으로 상(phase) 변화가 된 상태에서 아이스 버킷(ice bucket) 등에 냉동된 상태로 보관되도록 하는 기능도 추가되고 있다. 물탱크 등에 저장된 물은 사용자가 취수 밸브를 개폐하여 취출함으로써 얻을 수 있는 구조로 되어 있는 것이 일반적이고, 이러한 취수 밸브는 냉장고의 전면(front face)인 도어에 설치된다.
도 1은 종래의 취수 밸브가 닫힌 상태를 나타낸 단면도, 그리고 도 2는 종래의 취수 밸브가 열린 상태를 나타낸 단면도이다. 취수 밸브(50)의 배관부(60)는 체결부(67)를 통해 물탱크 등에 연결되고, 배관부(60)의 선단부에는 배관부의 길이방향을 따라 슬라이드 이동하여 배관부(60)의 개폐면(51)을 개폐하는 밸브체(70)가 삽입 설치된다.
밸브체(70)에는 취수구(711)가 마련되고, 밸브체 둘레에는 배관부의 길이방향과 나란하도록 외삽부(73)가 돌출 연장되며, 이러한 외삽부(73)는 스프링(40)을 개재하며 배관부(60)의 외벽(61)과 내벽(62) 사이에 끼워진다. 밸브체(70)가 배관부(60) 쪽으로 눌리면, 밸브체(70)의 외삽부(73)가 배관부(60)의 외벽과 내벽 사이의 공간을 따라 길이방향으로 안내되며 슬라이드 되고, 이에 따라 도 2와 같이 밸브체(70)의 개폐링(75)이 배관부(60) 깊숙이 밀려 들어가 개폐면(51)이 열리게 되며, 결국 그 상류(52)에 저장되어 있던 물이 열린 개폐면(51)과 그 하류의 전실부(53)를 거쳐 취수구(711)를 통해 토출된다.
밸브체(70)를 누르던 힘을 해제하면, 탄성체(40)에 의해 밸브체(70)는 다시 배관부(60)의 선단부 쪽으로 이동하게 되고, 개폐링(75)이 개폐면(51)을 차폐하게 된다.
내벽(62)의 외측 둘레면과 외삽부(73)의 내측 둘레면은 미세한 갭을 두고 서로 마주하고 있으며, 이러한 갭에 수막(s)이 형성되면, 개폐면(51)보다 하류에 있는 전실부(53)는, 취수구(711) 외의 다른 모든 부분이 밀봉된 상태가 된다. 따라서 전실부(53)에 남아 있을 수 있는 잔수는 중력의 영향을 받음에도 불구하고 취수구(711)를 통해 떨어지지 않게 된다.
그러나 상기 갭에 수막이 형성되기 위해서는 여러 가지 조건이 모두 함께 만족되어야 한다. 특히 수압과 갭의 치수는 서로 정밀하게 일치해야 한다.
그런데 전실부에 걸리는 수압은 물탱크의 규격에 따라 달라지고, 또한 물탱크에 저장된 물의 양에 의해서도 달라진다. 따라서 물탱크의 규격과 저장된 물의 양에 의존하여 갭의 치수가 결정될 수밖에 없다. 가령, 갭의 치수에 비해 수압이 너무 세면 전실부의 물이 갭을 타고 올라가 배관부(60)의 내벽과 외벽 사이의 공간으로까지 침투하여 밸브체의 외삽부(73) 외경과 배관부의 외벽(61) 내경 사이의 틈으로 누수되는 일이 발생하고, 수압이 약하면 전실부의 물이 갭에 침투하지 못해 수막 실링이 형성되지 않아 전실부의 잔수가 취수구(711)를 통해 떨어져 버리는 문제가 일어나게 된다. 이러한 현상으로 인해 물탱크의 규격과 취수 밸브의 규격은 서로 민감한 상관관계를 가지게 되므로, 서로 다른 규격을 가지는 물탱크에 대해 취수 밸브의 규격을 공용화할 수 없었다.
또한 위와 같은 조건에 의할 때 갭의 치수는 매우 정밀하게 관리되어야 하는데, 이에 따라 배관부 내벽의 외면과 밸브체 외삽부의 내면의 치수 공차는 각각 모두 정밀하게 관리되어야 한다. 또한 두 치수의 공차에 따라 갭의 공차는 누적되므로 통상적인 경우보다 두 치수의 공차는 더욱 정밀하게 관리되어야 한다. 따라서 공차의 허용범위 자체가 매우 좁을 뿐만 아니라, 제조 상에서 발생하는 공차가 허용 범위를 아주 약간 넘어가는 것만으로도, 밸브가 닫힌 후 잔수가 떨어지거나, 취수 중 취수구 외의 다른 틈으로 물이 새버리는 문제가 발생할 우려가 있다.
이렇게 취수 밸브 주변으로 물이 새버리는 현상이 발생하면 취수 밸브 주변에 항상 물기가 있어 세균 번식에 취약할 수밖에 없고, 소비자 불만으로 이어질 수밖에 없다.
본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 주변 환경에 관계 없이, 수막이 형성되어야 하는 배관부와 밸브체 사이의 갭 부분에 물이 원활하게 공급되면서도 적절한 수압으로 공급될 수 있도록 한 밸브체 구조와 취수 밸브 및 이것이 설치된 냉장고를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은, 취수 밸브의 전실부 부분에 잔류하는 물의 잔류량을 줄일 수 있고, 잔류하는 물의 응집을 견고히 하여 잔류수가 떨어지지 않도록 한 밸브체 구조와 취수 밸브 및 이것이 설치된 냉장고를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은, 수막이 형성될 수 있는 배관부와 밸브체 사이의 갭의 치수 공차를 획기적으로 키울 수 있는 취수 밸브를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은, 서로 다른 규격을 가지는 물탱크와 그 배수구에 모두 적용할 수 있는 취수 밸브를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 전실부에서 배관부와 밸브체 사이에 수막이 형성되어야 하는 부분으로 물의 흐름을 유도할 수 있는 리브를 밸브체에 마련하고, 물의 흐름이 과하게 집중되더라도 수압을 해소할 수 있는 절개부를 마련하며, 상기 절개부를 통해 흘러나오는 물이 취수구로 배출되는 물의 본류(main stream)에 합류될 수 있도록 한 밸브체 구조를 제공한다.
구체적으로 본 발명은, 물이 저장된 공간(80)과 연통되어 물을 배출하는 통로가 되는 배관부(10)의 단부에 설치되어 배관부의 길이방향을 따라 슬라이드 이동하며 배관부의 개폐면을 개폐하는 밸브체(30)로서, 상기 밸브체는: 물이 토출되는 취수구(311)를 구비하고, 배관부의 선단면을 적어도 부분적으로 덮는 형태의 커버면(31); 상기 커버면에서 상기 배관부의 내부 공간으로 내향 연장되는 리브(313); 상기 커버면에서 상기 배관부 쪽으로 연장되되 상기 배관부의 외주면(outer circumferential surface)과 소정의 갭을 가지는 외삽부(33); 및 상기 외삽부와 리브 사이에 걸리는 물의 압력을 완화(release)하기 위해 상기 외삽부와 리브 사이의 공간을 그 외의 공간으로 연통시키는 절개부(315);를 포함할 수 있다.
상기 절개부는 커버면, 또는 상기 리브, 또는 상기 커버면 및 리브의 적어도 일부를 절개하여, 상기 리브의 외경 쪽 공간이 상기 리브의 내경 쪽 공간과 상기 취수구 중 적어도 어느 하나와 연통되도록 할 수 있다.
이러한 구조에 의하면 리브에 의해 흐르는 물이 배관부의 외주면과 밸브체의 외삽부 내주면에 규정되는 틈새(gap) 부분을 향해 유도되어 틈새 부분에 물이 확실히 공급되도록 할 수 있고, 유도된 물의 압력이 절개부에 의해 완화되어 갭에 공급되는 물의 압력을 적절한 수준으로 유지시킬 수 있다.
여기서 상기 절개부가 적어도 상기 커버면에 마련되어, 상기 리브의 외경 쪽 공간과 상기 취수구를 연통하도록 하면, 절개부를 통해 빠져나가는 물이 취수구를 통해 흐르는 물의 본류와 합류되도록 할 수 있다.
여기서 상기 절개부가 적어도 상기 커버면 및 상기 커버면과 연결되는 리브 부분에 마련되어, 상기 리브의 외경 쪽 공간과 상기 취수구 및 상기 리브의 내경 쪽 공간을 연통하도록 하면, 절개부를 통해 빠져나가는 물이 취수구나 전실부의 본류와 다시 합류할 수 있다.
여기서 상기 절개부가 상기 리브의 선단에서부터 상기 커버면 부근까지 마련되어, 상기 리브의 외경 쪽 공간과 상기 리브의 내경 쪽 공간을 연통하도록 하면, 절개부를 통해 빠져나가는 물이 전실부의 본류와 다시 합류할 수 있다.
여기서 상기 리브의 외주면은 상기 커버면에서 수직하게 되거나 상기 커버면에서 멀어짐에 따라 배관부의 중심축 쪽으로 축소되는 영역이 존재하도록 하면, 그러한 형상으로 인해 수막이 형성되어야 하는 틈새(gap) 부분을 향해 물이 강하게 유도되어 틈새 부분에 물이 더욱 확실히 공급될 수 있다.
여기서 상기 커버면(31) 중 적어도 상기 취수구(311) 주변 부분에 배관부의 축방향에 대해 실질적으로 수직한 평면 부위가 마련되도록 하면, 리브의 내주면과 취수구 주변 부위의 내벽에 의해 규정되는 전실부의 공간을 줄일 수 있음은 물론, 상대적으로 적은 전실부 내부 체적에 비해 이러한 전실부 내부 체적 부분과 마주하는 내벽의 면적을 더 넓게 할 수 있어 전실부에 잔류하는 물이 더욱 강하게 응집되도록 할 수 있다.
또한 상술한 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 상술한 배관부와 밸브체를 포함하는 취수밸브를 제공한다.
여기서 상기 배관부의 선단부의 단면을 라운드 진 형태로 하면, 리브와 커버와 외삽부에 의해 둘러싸이는 배관부의 선단부가 라운드 짐에 따라, 리브와 배관부 틈으로 들어온 물이 커버면을 거쳐 다시 배관부와 외삽부 사이의 틈으로 더욱 원활하게 유도되도록 할 수 있다.
여기서 상기 배관부의 외주면에는 상기 밸브체가 슬라이드 이동함에 따라 상기 밸브체의 외삽부(33)와 접하게 되는 외삽링(15)을 더 설치할 수 있는데, 밸브체의 외삽부와 상기 외삽링이 접하여 밀봉되면 갭을 통해 혹시라도 발생할 수 있는 잔류수 넘침(overflow) 현상을 방지할 수 있다.
상기 배관부의 개폐면 부근에는 축경부(radial decreasing part; 123)가 구비되고, 상기 축경부에 의해 직경이 줄어든 부분에 상기 외삽링이 끼워지되, 상기 외삽링이 상기 축경부에 의해 지지되도록 하면, 외삽링을 설치하기 간편하고 외삽링이 확실하게 지지될 수 있다.
상기 배관부(10)에 있어서 상기 밸브체가 설치된 방향에 대향하는 방향의 단부에는 물이 저장된 공간(80)과 연결된 배수구(81)의 단부와 체결되는 체결부(17)를 마련하여서, 배관부와 밸브체를 모듈화할 수 있다.
상기 체결부(17)에는 상기 배수구(81)의 단부와 밀봉되는 압착링(171)이 마련되되, 상기 압착링의 단면은 실질적으로 직사각형이 되도록 하면, 상기 체결부(17)와 체결되는 물탱크 배수구의 단부 형상이나 치수에 다소 차이가 있더라도 밀봉을 확실히 할 수 있어 모듈화된 취수밸브를 공용화하기 더욱 유리하다.
상기 배관부는 상기 외삽부의 내주면과 마주하는 내벽(122) 및 상기 외삽부의 외주면과 마주하는 외벽(11)을 구비하고, 상기 내벽과 외벽은 선단을 향해 개방된 형태이며, 상기 외삽부(33)가 상기 내벽과 외벽 사이의 공간을 따라 길이방향으로 삽입되는 구조를 적용할 수 있다.
또한 상술한 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 물탱크(80)와, 상기 물탱크(80)와 연통되어 물을 배출하는 통로가 되는 상기 취수밸브(50)를 구비하는 냉장고를 제공한다.
여기서 상기 배관부와 밸브체는 상기 냉장고의 도어(90)에 구비되고, 상기 도어에는 취수 레버(92)가 더 설치되며, 상기 취수 레버의 일측을 누르는 힘은 상기 밸브체에 전달되어 상기 밸브체가 배관부의 개폐면을 개방하도록 하면, 취수 레버를 누르는 동작으로 취수 밸브를 열어 취수할 수 있다.
상기 배관부는 상기 물탱크에 착탈 가능하게 설치되어 교체나 유지보수를 쉽게 할 수 있다.
본 발명에 의하면, 배관부와 밸브체에 의해 마련되는 전실부에 대해 수막 밀봉이 확실히 이루어져 취수 밸브의 개폐면이 닫힌 후에 전실부에 잔류하는 물이 취수구를 통해 떨어지는 것을 방지할 수 있다.
또한 본 발명에 의하면, 수막이 형성되는 배관부와 밸브체 사이의 갭 부분에 물의 공급이 원활하게 이루어지면서도, 적당한 압력으로 공급되도록 하여 갭 부분을 통해 물이 넘쳐버리는 현상을 방지할 수 있다.
또한 본 발명에 의하면, 수막이 형성되는 배관부와 밸브체 사이의 갭에 공급되는 물의 압력을 완화시키기 위해 마련한 절개부를 통해 배출되는 물이 취수구를 통해 취출되는 본류와 합류하여 배출되도록 하여, 배관부에서 배출되는 물이 하나의 물줄기로 배출되도록 할 수 있다.
또한 본 발명에 의하면, 밸브체와 배관부 간의 수막 형성용 갭의 허용 공차를 크게 할 수 있어 제조 과정에서 발생할 수 있는 불량률을 최소화할 수 있다.
또한 본 발명에 의하면, 갭 부분에 수막이 형성되는 것이 물탱크의 규격이나 수압 차이에 둔감하도록 하여, 서로 다른 물탱크와 수압을 가지는 제품에 대해서도 취수 밸브를 공용화할 수 있어 부품 관리, 물류 관리, 생산 단가 등을 낮출 수 있다.
또한 본 발명에 의하면, 취수 밸브와 결합되는 배수구의 단부 형상이나 규격에 크게 구애되지 않고 취수 밸브를 밀봉 체결할 수 있다.
또한 본 발명에 의하면, 취수 밸브에 의해 발생하는 잔수 흐름과 같은 불량을 방지하여 상품성을 크게 높일 수 있다.
상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.
도 1은 종래의 취수 밸브가 닫힌 상태를 나타낸 단면도,
도 2는 종래의 취수 밸브가 열린 상태를 나타낸 단면도,
도 3은 취수 밸브가 설치된 냉장고 도어의 정면도,
도 4는 도 3의 A-A 단면도,
도 5는 본 발명에 다른 취수 밸브의 단부를 바라본 도면,
도 6은 취수밸브가 닫혀 있는 상태에서 도 5의 B-B 단면을 나타낸 도면,
도 7은 취수밸브가 닫혀 있는 상태에서 도 5의 C-C 단면을 나타낸 도면,
도 8은 취수밸브가 닫혀 있는 상태에서 도 5의 D-D 단면을 나타낸 도면,
도 9는 취수밸브가 열려 있는 상태에서 도 5의 B-B 단면을 나타낸 도면,
도 10은 취수밸브가 열려 있는 상태에서 도 5의 C-C 단면을 나타낸 도면,
도 11은 취수밸브가 열려 있는 상태에서 도 5의 D-D 단면을 나타낸 도면,
도 12는 물탱크의 구조를 나타낸 측면 단면도,
도 13은 도 12의 물탱크의 배수구에 취수 밸브가 체결된 상태를 나타낸 측면 단면도, 그리고
도 14와 도 15는 각각 본 발명에 따른 취수 밸브의 다른 실시예들을 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.
본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다.
[취수 밸브의 설치 구조]
도 3은 취수 밸브가 설치된 냉장고 도어의 정면도이고, 도 4는 도 3의 A-A 단면도이다. 냉장고에 저장되는 물은 물탱크(80)에 보관되며, 물탱크(80)는 냉장고 도어(90)에 착탈 가능하게 설치된다. 상기 물탱크(80)는 도어 패널의 이면에 설치되고, 도어의 외측에서 접근할 수 있는 취수 공간 상부에 위치한다.
물탱크(80)의 하단부에는 취수 밸브(50)가 설치된다. 취수 밸브(50)는 물탱크의 하단에서부터 전방으로 비스듬히 하향 경사진 형태로 설치된다. 취수 공간의 안쪽에는 취수 레버(92)가 설치되어 있다. 가령 사용자가 컵을 취수 공간에 집어 넣으며 컵의 후면으로 취수 레버(92)를 누르면, 취수 레버(92)를 누르는 힘이 기구학적으로 취수 밸브에 전달되고, 취수 밸브(50)가 개방되어 물탱크(80)에 저장되어 있던 물이 취수 밸브의 선단부를 통해 배출된다. 도 5 내지 도 11을 참조하며 후술하겠지만, 취수 밸브(50)는 물이 통과하는 통로가 되는 배관부(10)와, 이러한 배관부(10) 선단에 끼워져 있는 밸브체(30)를 구비하는데, 취수 레버(92)가 눌리면, 취수 레버를 누르는 힘이 밸브체(30)에 전달된다. 그리고 이렇게 밸브체가 눌리면 취수밸브의 개폐면(51)이 열리게 되는 것이다.
[취수 밸브의 구조 - 배관부]
이하 도 5 내지 도 11을 참조하여 상기 취수 밸브(50)의 구조에 대해 구체적으로 살펴본다.
도 5는 본 발명에 다른 취수 밸브의 단부를 바라본 도면, 도 6은 취수밸브가 닫혀 있는 상태에서 도 5의 B-B 단면을 나타낸 도면, 도 7은 취수밸브가 닫혀 있는 상태에서 도 5의 C-C 단면을 나타낸 도면, 도 8은 취수밸브가 닫혀 있는 상태에서 도 5의 D-D 단면을 나타낸 도면, 도 9는 취수밸브가 열려 있는 상태에서 도 5의 B-B 단면을 나타낸 도면, 도 10은 취수밸브가 열려 있는 상태에서 도 5의 C-C 단면을 나타낸 도면, 그리고 도 11은 취수밸브가 열려 있는 상태에서 도 5의 D-D 단면을 나타낸 도면이다.
본 발명의 취수 밸브(50)는 물탱크의 물이 흐르는 통로가 되는 배관부(10)와, 상기 배관부(10)의 선단에 설치된 밸브체(30)를 포함한다.
배관부(10)에서 물 흐름의 상류 쪽 단부(밸브체가 설치된 단부의 반대쪽 단부, 도 6 내지 도 11의 위쪽 부분)에는 체결부(17)가 마련된다. 체결부(17)는 배관부(10)의 상류 쪽 단부의 내측에 형성된 암나사산이며, 체결부(17)의 가장 안쪽에는 직사각형 단면을 가지는 압착링(171)이 구비된다. 압착링이 직사각형 단면을 가지게 되면, 도 12 및 도 13을 참조하며 후술할 물탱크(80)의 배수구(81)와 상기 배관부(10)의 체결부(17)를 체결할 때, 물탱크(80)의 배수구(81) 단부의 치수와 형상에 다소 차이가 있더라도 배수구 단부와 밀봉을 이룰 수 있다.
압착링(171)보다 내측으로는 내벽(12)이 연장되어 있는데, 내벽(12)의 내부 공간은, 물의 흐름의 상류 쪽으로는, 후술할 배수구(81)의 내부 공간과 연통하게 된다. 즉 배수구(81)의 내부 공간은 상기 압착링(171)과 밀봉을 이룬 채 배관부(10)의 내벽(12)과 연통되는 것이다. 그리고 내벽(12)은 물의 흐름의 하류 쪽으로는 개방되어 있다.
내벽(12)의 외측에는 내벽보다 직경이 큰 외벽(11)에 마련되고, 내벽과 외벽 사이의 소정의 간격에 의해 규정되는 중공부(14)는 내벽의 단부와 마찬가지로 배관부(10)의 단부를 향해 개방된 형태가 된다.
내벽(12)은 축경부(123)를 기준으로 그보다 상류에 위치하는 제1내벽(121)과, 그보다 하류에 위치하는 제2내벽(122)으로 구분될 수 있으며, 내벽(12)의 축경부(123)를 기준으로 제1내벽(121)의 내경의 단면적이 제2내벽(122)의 내경의 단면적보다 넓다. 그리고 제1내벽(121) 의 내벽부(inner wall)의 단면은 배관부의 길이방향을 따라 실질적으로 일정하게 유지된다(사출성형 시 금형으로부터 성형물을 취출하기 용이하게 하기 위해 아주 약간의 경사면을 가질 수는 있다). 제1내벽(121)의 내벽부의 단면이 실질적으로 일정하므로 후술할 밸브체(30)의 제2밸브체(302) 부분과 서로 협동하며 밸브체의 슬라이드 이동을 가이드하기에 적합한 형상이 된다.
축경부(123)의 내벽부는 배관부의 길이방향을 따라 하류로 이동할수록 그 직경이 점점 작아지는 경사면 내지 테이퍼 형태의 면을 가진다. 이는 후술할 밸브체의 개폐링(35)과 매우 긴밀하게 밀착되기 위한 구조로서, 본 발명의 실시예인 취수 밸브의 개폐면(51)은 개폐링(35)과 밀착되는 상술한 경사면 상에 마련된다.
제2내벽(122)의 단부(1221)는 둥글게 라운드진 형태이다. 후술할 밸브체(30)의 리브(313)에 의해 유도되어 리브(313)와 제2내벽의 내벽부 사이의 틈으로 유입된 물은 상기 제2내벽의 둥근 단부를 타고 제2내벽의 외벽부(outer wall)과 밸브체(30)의 외삽부 사이의 갭으로 원활히 그 흐름이 유도될 수 있다.
제2내벽의 외벽부의 단면은 배관부의 길이방향을 따라 실질적으로 일정하게 유지된다(사출성형 시 금형으로부터 성형물을 취출하기 용이하게 하기 위해 아주 약간의 경사면을 가질 수는 있다). 또한 후술할 밸브체(30)의 외삽부의 내벽부(inner wall) 역시 그 단면이 배관부의 길이방향을 따라 실질적으로 일정하게 유지된다(사출성형 시 금형으로부터 성형물을 취출하기 용이하게 하기 위해 아주 약간의 경사면을 가질 수는 있다). 즉 배관부(10)에 대한 밸브체(30)의 위치에 관계 없이, 제2내벽(122)의 외주면과 외삽부(33)의 내주면 사이의 간격은 거의 일정하게 되는데, 본 발명의 실시예에 따른 취수 밸브는 이 부분에 수막이 형성되어 수막 밀봉이 이루어지도록 하는 것을 예시한다.
축경부(123)의 외벽 부분에는 단턱부(1232)가 구비되는데, 후술하겠지만 제2내벽(122)과 단턱부(1232)가 만나는 부분에는 선택적으로 외삽링(15)이 끼워질 수도 있다. 즉, 외삽링(15)은 필요에 따라 해당 부위에 끼워질 수 있다.
상기 제2내벽(122)과 외벽(11) 사이의 공간에는 후술할 밸브체의 외삽부(33)가 끼워지고, 상기 내벽(12)과 외벽(12)에 의해 규정되는 중공부(14)에는 코일 압축 스프링과 같은 탄성체(40)가 끼워져 수용될 수 있다. 외벽(11)의 단부 부근의 내벽부 역시 그 단면이 배관부의 길이방향을 따라 일정하게 유지되도록 하여서, 밸브체의 외삽부(33)의 외주면과 마주하며 중공부(14)에 대한 외삽부의 길이방향으로의 출입을 가이드할 수 있다.
[취수 밸브의 구조 - 밸브체]
밸브체(30)는 상기 배관부(10)에 끼워지고, 배관부(10)의 길이방향을 따라 슬라이드 이동되며 개폐면(51)을 개폐하게 된다. 밸브체(30)는 상기 배관부(10)와의 조립을 위해 2개 이상의 부품으로 분리되어 제작된 후 배관부(10)와의 조립 과정에서 결합될 수 있는데, 본 발명에서는 제1밸브체(301)와 제2밸브체(302)의 2개의 부품으로 분리되어 제작되는 구조가 예시된다. 가령, 제2밸브체(302)는 배관부(10)의 체결부(17)을 통해 제1내벽(121) 쪽으로 삽입되고, 제1밸브체(301)는 배관부(10)의 단부 쪽에서 제2내벽(122) 쪽으로 삽입되며, 이렇게 두 밸브체 부품(301,302)이 배관부(10)에 삽입된 상태에서 서로 결합될 수 있다. 두 밸브체가 조립되면서 생기는 틈은 결합링(37)에 의해 밀봉될 수 있다.
제2밸브체(302)는 방사상으로 2 이상의 날개 형상이 돌출되고, 날개의 단부는 상기 제1내벽의 내벽면과 협동하며 밸브체의 슬라이드 이동을 가이드한다. 제2밸브체(302)가 상기 축경부(123)의 경사면(1231)과 마주하는 부분에는 개폐링(35)이 끼워져 있어 상기 경사면(1231)과 밀착되며 개폐면(51)을 밀착하게 된다.
배관부(10)의 단부의 개방된 부위를 덮는 밸브체(30)의 단부에는, 단부를 덮는 커버면(31), 배관부의 내벽(12)의 안쪽에서 배관부의 길이방향을 따라 내향 연장된 리브(313) 및 내벽(12)과 외벽 사이에서 배관부의 길이방향을 따라 내향 연장된 외삽부(33)를 구비한다.
커버면(31)은 배관부(10)의 제2내벽(122)에 의해 규정되는 유동 단면을 덮는 부분이 되며, 전반적으로 평탄한 형상으로 되어 있다. 커버면(31)의 중앙부에는 물이 배출되는 취수구(311)가 마련되어 있다.
커버면(31)의 이면에서 배관부의 길이방향으로는 리브(313)가 연장 형성된다. 리브(313)는 상기 배관부(10)의 제2내벽(122)보다 안쪽에 마련된다. 리브(313)의 외경부와 제2내벽(122)의 내경부 사이에는 소정의 틈이 존재하고, 리브(313)의 단부와 외경부 사이의 틈으로 유입되는 물은 상기 틈으로 침투하게 된다. 이러한 틈으로 유입되는 물의 침투량을 증가시키기 위해, 리브(313)의 외주면의 적어도 단부 부분에는, 단부로 갈수록 점점 단면적이 좁아지도록 테이퍼진 경사면(3131)이 구비될 수 있다.
리브(313)는 가령 배관부(10)의 제2내벽과 후술할 외삽부(33) 사이에 마련되는 간극 부분으로 물을 원활히 공급할 수 있는 형상이면 어떠한 형상이어도 족하다. 가령 리브는, 단부로 갈수록 점점 그 직경이 작아지는 원뿔대의 둘레면과 같은 형상일 수도 있다.
한편, 커버면(31)의 둘레부분의 이면에서 배관부의 길이방향으로는 외삽부(33)가 연장 형성된다. 외삽부(33)는 상기 리브(313)보다 더 외측에 위치하고, 상기 외삽부(33)와 리브(313) 사이에는 상기 배관부(10)의 제2내벽이 개재된다. 외삽부(33)의 내주면과 제2내벽(122)의 외주면 사이에는 일정한 갭이 존재하는데, 이러한 갭은 모세관 현상을 일으켜 물이 타고 올라갈 수 있는 정도의 간격이면서, 갭을 채우는 물이 확실히 수막을 형성할 수 있는 정도의 간격에서 결정될 수 있다.
또한 제2내벽의 단부(1221)는 라운드 진 형상으로 이루어질 수 있다. 이는 리브(313)와 제2내벽의 내벽면 사이의 공간으로 유입된 물이 다시 제2내벽(122)의 외벽면과 외삽부(33)의 내벽면 사이의 공간으로 더욱 원활하게 유입되도록 촉진할 수 있다.
한편 상술한 리브(313)와 제2내벽의 단부(1221)의 형상 등으로 인해 제2내벽(122)의 외벽면과 외삽부(33)의 내벽면 사이의 공간으로 유입되는 물의 압력이 높은 경우에는, 수막이 형성되는 것을 넘어서, 물이 아예 제2내벽(122)의 외벽면과 외삽부(33)의 내벽면 사이의 공간을 끝까지 타고 올라가 중공부(14) 쪽으로 넘쳐버리는 현상이 발생할 수 있다. 이렇게 중공부 쪽으로 넘쳐흐르는 물은 외삽부(33)의 안착홈(331) 부분의 통기공(333)이나 외삽부(33)의 외주면과 외벽(11)의 내주면 사이의 틈으로 흘러나와 버리는 현상을 야기할 수 있다.
이에, 본 발명에서는, 제2내벽(122)의 외벽면과 외삽부(33)의 내벽면 사이의 공간으로 유입되는 물의 압력을 낮추기 위한 드레인 통로를 더 구비하고 있다. 이러한 드레인 통로는 상기 리브(313)와 외삽부(33) 사이에 있는 커버면을 관통하면서, 상기 커버면의 취수구(311)까지 연결되는 절개부(315)일 수 있다. 즉, 절개부는 리브(313)와 외삽부(33) 사이의 공간에 집중될 수 있는 물의 압력을 낮춰 주는 기능을 하는데, 도 5 내지 도 7, 도 9 및 도 10에 도시된 절개부는 대기압 환경인 취수 밸브의 외부 공간과 연통되어 내부 공간의 압력을 낮추어주고, 또한 이러한 절개부를 통해 유출되는 소량의 물이 상기 취수구(311)를 통해 유출되는 물줄기에 합류되어, 하나의 물줄기로 배출되도록 한다.
도 5에는 방사상으로 4개의 절개부(315)가 마련되고, 각 절개부의 폭이 좁아 절개부가 가늘고 길게 형성된 형태가 도시되어 있다. 절개부의 폭은, 갭 부분에 실링(s)이 이루어졌을 때 전실부(53)에 잔류하는 물의 표면 장력 내지 응집력을 깨지 않을 정도로 가늘어야 하고(이는 절개부의 폭의 상한이 될 수 있음), 또한 절개부(315)를 통해 리브(313)와 외삽부(33) 사이의 공간으로부터 릴리즈되는 물이 최소한 상기 취수구(311)의 본류와는 합류할 수 있을 정도의 폭은 가져야 한다(이는 절개부의 폭의 하한이 될 수 있음).
한편, 앞서 설명한 바 있듯이, 본 발명의 밸브체(30)의 커버면(31)은 대략 평평한 형상으로 이루어져 있는데, 이는 도 1과 도 2에 도시된 종래의 밸브체(70)의 선단부 구조와는 확연히 구분되는 것이다. 본 발명은 취수구(311) 주변의 커버면(31)을 평탄화하여 밸브체(30)의 내부 체적에 의해 규정되는 전실부(53)의 체적을 확실히 줄일 수 있으므로, 개방되어 있던 밸브가 닫혔을 때 전실부에 잔존하는 물의 양을 줄일 수 있다.
또한 상대적으로 적은 잔수의 체적과 대비하여, 평탄한 상기 커버면의 이면 및 리브(313)의 내주면(즉 상기 전실부의 체적 부분과 마주하는 면)의 면적은 더 넓기 때문에, 전실부(53)에 존재하는 잔수의 응집력을 더욱 높일 수 있게 된다. 이에 따라 잔수가 중력에 의해 떨어지는 현상을 확실히 방지할 수 있다.
절개부의 위치와 형상과 치수 등은, 절개부의 기능하는 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다. 즉, 절개부는 리브(313)와 외삽부(33) 사이의 공간에 형성되는 수압을 완화해주는 기능을 하며, 수압을 완화하기 위해 유출되는 리브(313)와 외삽부(33) 사이의 공간으로부터 유출되는 물이 본류와 합류될 수 있도록 하는 기능을 한다. 따라서 이러한 기능을 발휘할 수 있는 한 절개부의 위치, 형상 및 치수는 다양한 변경이 가능하다.
가령 도 14와 도 15에는 서로 다른 형태의 절개부가 적용된 변형례가 도시되어 있는데, 도 14에는 절개부(315)가 커버면(31) 및 이와 연결되는 리브(313)의 하단부 부분까지 절개되어, 리브(313)와 외삽부(33) 사이의 공간이 리브의 내경부에 의해 규정되는 전실부(53) 부분에 연통하고, 아울러 상기 취수구(311) 부분과도 연통되도록 한 것으로서, 이러한 형태에 의하더라도 절개부는 리브(313)와 외삽부(33) 사이의 공간에 형성되는 수압을 완화해주는 기능을 하며, 수압을 완화하기 위해 유출되는 리브(313)와 외삽부(33) 사이의 공간으로부터 유출되는 물이 본류와 합류될 수 있도록 하는 기능을 한다.
도 15를 참조하면, 절개부(315)는 리브의 선단에서 커버면 부근까지 마련될 수 있고, 이러한 형상에 의해 리브의 외경쪽 공간과 리브의 내경쪽 공간이 서로 연통하도록 함으로써, 리브(313)와 외삽부(33) 사이의 공간에 형성되는 수압을 완화하고, 리브(313)와 외삽부(33) 사이의 공간으로부터 유출되는 물이 본류와 합류하게 된다.
다시 도 7을 참조하면, 도 7의 제2내벽(122) 외주면에는 상기 제2내벽(122) 외주면과 단턱부(1232)에 의해 지지되는 외삽링(15)이 더 끼워질 수 있다. 상기 외삽링(15)은 제2내벽과 외삽부 사이의 갭으로 물이 오버플로우 될 때 이를 차단하기 위해 추가적으로 설치될 수 있으며, 상술한 절개부에 의해 오버플로우 현상이 확실히 방지된다면 굳이 필수적으로 추가할 필요는 없다. 외삽링(15)이 끼워지고, 도 10과 같이 밸브체가 안쪽으로 삽입되면, 외삽링(15)은 단턱부(1232)와 외삽부(33)의 단부 사이에 협지(사이에 끼워 지지됨)되어 밀봉이 이루어질 수 있다.
[취수 밸브의 작동]
이하, 취수밸브의 작동 원리에 대해 설명한다.
앞서 설명한 바와 같이 중공부(14)에는 탄성체인 압축 코일 스프링(40)이 설치되는데, 탄성체는 배관부(10)에 대해 밸브체(30)를 밀어내는 방향으로 탄성 지지한다. 따라서 평소 취수레버(92)가 눌리지 않은 상태에서는, 탄성체(40)가 밸브체를 도 6 내지 도 8에 도시된 위치까지 밀어낸다. 탄성체(40)의 단부는 안착홈(331)에 의해 지지되고, 이에 따라 탄성체의 탄성력은 외삽부(33)를 외측으로 밀어낸다. 외삽부(33)는 제1밸브체(301)와 일체를 이루는 부분이므로 제1밸브체(301)는 상기 탄성체(40)의 탄성력에 의해 외측으로 가압된 상태를 유지한다. 그러면 제1밸브체(301)의 힘은 결합링(37)을 통해 제2밸브체(302)에 전달되는데, 이 과정에서 결합링(37)이 제1밸브체와 제2밸브체 사이에서 강하게 압착되어 두 부품 사이의 틈을 밀봉하게 된다.
그리고 이에 따라 제2밸브체(302) 역시 외측으로 가압되므로, 배관부(10)의 경사면(1231) 부근에 위치하는 제2밸브체의 개폐링(35)은, 경사면(1231)과 밀착되어 개폐면(51)을 실링하게 된다.
한편, 취수 레버(92)가 사용자에 의해 눌리면, 사용자가 취수 레버를 누르는 힘이 상기 밸브체(30)에 전달되어 밸브체를 누르게 된다. 즉 사용자가 취수 레버를 누르는 힘은 상기 탄성체(40)의 탄성력을 이기며 상기 밸브체(30)를 배관부(10) 쪽으로 삽입시킨다. 그러면 개폐면(51)이 개방되면서 상류(52)에 있던 물은 개폐면(51)을 통해 전실부(53)로 흘러나오게 되고, 전실부(53)로 흘러나온 물은 상기 취수구(311)를 통해 외부로 배출된다.
이때, 전실부를 흐르는 물의 일부는 상기 리브(313) 및 리브의 상단에 형성된 외주 경사면(3131)에 의해 리브(313)와 제2내벽 사이의 틈으로 유입이 촉진되고, 제2내벽의 단부까지 유입된 물은 라운드진 제2내벽의 단부(1221)에 의해 다시 제2내벽의 외면과 외삽부(33) 사이의 갭 부분으로 유입이 촉진된다. 그리고 이렇게 유입된 물은 모세관 현상에 의해 갭 부분을 타고 올라가 수막 실링(s)을 형성하게 된다. 한편 리브(313)와 제2내벽 사이의 공간에 걸리는 수압은 절개부(315)에 의해 완화될 수 있다. 수압의 완화는 리브(313)의 외경부 쪽 공간의 물이 절개부(315)를 통해 유출되면서 이루어지며, 유출된 물은 가느다란 폭을 가진 절개부(315)를 타고 이동하되 점성에 의해 절개부를 따라 이동하며 취수구(311)를 통해 유출되는 물의 본류와 합류하게 된다.
이 상태에서 사용자가 취수 등을 완료하여 취수 레버를 가압하던 힘을 해제하면, 밸브체(30)는 탄성체(40)에 의해 즉시 배관부의 단부 쪽 즉 바깥쪽으로 슬라이드 이동하게 된다. 그러면 취수밸브(50)는 도 6 내지 도 8의 상태로 되돌아가게 된다. 이 상태에서 전실부(53)는 취수구(311)를 제외하고는 외부 공간과 밀봉 격리된다. 즉 개폐면(51)은 개폐링(35)에 의해 실링이 이루어지고, 배관부의 내벽과 밸브체 사이의 틈은 제2내벽(122)의 외주면과 외삽부(33)의 내주면에 형성되는 수막(s)에 의해 실링된다. 따라서 전실부에 잔류하는 물은, 중력의 작용에도 불구하고 자체적인 장력과 응집력에 의해 내부에 그대로 잔류하게 된다. 특히 본 발명에 의하면 전실부(53)의 체적이 적은 반면, 이와 마주하는 면인 커버면(31)과 리브(313)의 면적은 상대적으로 넓기 때문에, 잔류수의 응집력과 장력을 더욱 크게 유도할 수 있다.
[취수밸브의 설치 구조]
도 12는 물탱크의 구조를 나타낸 측면 단면도, 그리고 도 13은 도 12의 물탱크의 배수구에 취수 밸브가 체결된 상태를 나타낸 측면 단면도이다.
본 발명의 냉장고 도어(90)에는 도 12에 도시된 바와 같은 물탱크(80)가 설치될 수 있다. 물탱크(80)의 하단에는 비스듬히 하향하는 배수구(81)가 구비되며, 물탱크를 냉장고 도어에 설치하였을 때 배수구는 도어의 전방을 바라보며 취수 공간을 향해 뻗게 된다.
배수구(81)의 외주면에는 수나사산이 형성되어 있는데, 여기에 상술한 취수 밸브(50)의 배관부(10) 상단에 마련된 체결부(17)의 암나사산이 체결되어 서로 조여지며, 이 과정에서 배수구의 단부는 압착링(171)과 강하게 압착된다.
본 발명에 따르면 압착링(171)이 직사각형의 단면을 가지고 있어 배수구의 단부와의 유효 접촉면적이 더욱 확장되었으므로, 배수구의 단부의 크기와 형상에 다소 차이가 있더라도 밀봉을 형성할 수 있다. 따라서 압착링(171)은 서로 다른 규격의 물탱크와 배수구에 대해 취수 밸브(50)를 공용화할 수 있도록 해준다.
또한 앞서 설명한 바와 같이, 본 발명은 절개부 내지 절개홈을 통해 리브와 외삽부 사이의 공간의 물의 압력을 완화시키기 때문에, 물탱크의 용량과 수위차 등에 따른 수압의 차이에도 불구하고 외삽부와 배관부 사이의 갭 부분에 수막 실링이 확실히 이루어지도록 하였다. 따라서 물탱크의 용량과 규격에 관계 없이 취수 밸브(50)를 공용화하는 것이 가능하다.
취수 밸브는 수직 방향으로 설치되기도 하지만, 도 5, 도 12, 도 13 등에 도시된 바와 같이 비스듬한 방향으로 설치될 수도 있다. 이러한 점을 감안하여, 절개부의 개수는 방사상으로 2개 이상, 바람직하게는 4개 정도 설치될 수 있다. 즉 체결부(17)와 배수구(81)가 나사산 결합에 의해 상호 체결되는 구조에서는, 체결을 위해 회전하는 취수 밸브의 각도가 다양할 수 있다는 점을 감안하여, 본 발명의 실시예에서는 절개부를 90도 간격으로 4개 배치하였다.
이상과 같이 본 발명에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다. 아울러 앞서 본 발명의 실시예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을 지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.
10: 배관부
11: 외벽
12: 내벽
121: 제1내벽
122: 제2내벽
1221: 단부
123: 축경부
1231: 경사면
1232: 단턱부
14: 중공부
15: 외삽링
17: 체결부
171: 압착링
30: 밸브체
301: 제1밸브체
302: 제2밸브체
31: 커버면
311: 취수구
313: 리브
3131: 외주 경사면
315: 절개부(절개홈)
33: 외삽부
331: 안착홈
333: 통기공
35: 개폐링
37: 결합링
40: 탄성체
50: 취수밸브
51: 개폐면
52: 상류
53: 전실부
60: 배관부
61: 외벽
62: 내벽
67: 체결부
671: 압착링
70: 밸브체
711: 취수구
73: 외삽부
75: 개폐링
80: 물탱크
81: 배수구
90: 냉장고 도어
92: 취수 레버
s: 수막 형성부

Claims (16)

  1. 물이 저장된 공간과 연통되어 물을 배출하는 통로가 되는 배관부의 단부에 설치되어 배관부의 길이방향을 따라 슬라이드 이동하며 배관부의 개폐면을 개폐하는 밸브체로서,
    상기 밸브체는:
    물이 토출되는 취수구를 구비하고, 배관부의 선단면을 적어도 부분적으로 덮는 형태의 커버면;
    상기 커버면에서 상기 배관부의 내부 공간으로 내향 연장되는 리브;
    상기 커버면에서 상기 배관부 쪽으로 연장되되 상기 배관부의 외주면(outer circumferential surface)과 소정의 갭을 가지는 외삽부; 및
    상기 외삽부와 리브 사이에 걸리는 물의 압력을 완화(release)하기 위해 상기 외삽부와 리브 사이의 공간을 그 외의 공간으로 연통시키는 절개부;를 포함하는 밸브체.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 절개부가 적어도 상기 커버면에 마련되어, 상기 리브의 외경 쪽 공간과 상기 취수구를 연통하는 밸브체.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 절개부가 적어도 상기 커버면 및 상기 커버면과 연결되는 리브 부분에 마련되어, 상기 리브의 외경 쪽 공간과 상기 취수구 및 상기 리브의 내경 쪽 공간을 연통하는 밸브체.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 절개부가 상기 리브의 선단에서부터 상기 커버면 부근까지 마련되어, 상기 리브의 외경 쪽 공간과 상기 리브의 내경 쪽 공간을 연통하는 밸브체.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 리브의 외주면은 상기 커버면에서 수직하게 되거나 상기 커버면에서 멀어짐에 따라 배관부의 중심축 쪽으로 축소되는 영역이 존재하는 밸브체.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 커버면 중 적어도 상기 취수구 주변 부분은 배관부의 축방향에 대해 실질적으로 수직하여 평평한 부위가 마련되는 밸브체.
  7. 물이 저장된 공간과 연통되어 물을 배출하는 통로가 되는 배관부; 및
    상기 배관부의 단부에 설치되어 배관부의 길이방향을 따라 슬라이드 이동하며 배관부의 개폐면을 개폐하는 밸브체;를 포함하는 취수밸브로서,
    상기 밸브체는:
    물이 토출되는 취수구를 구비하고, 배관부의 선단면을 적어도 부분적으로 덮는 형태의 커버면;
    상기 커버면에서 상기 배관부의 내부 공간으로 내향 연장되는 리브;
    상기 커버면에서 상기 배관부 쪽으로 연장되되 상기 배관부의 외주면과 소정의 갭을 가지는 외삽부; 및
    상기 커버면, 또는 상기 리브, 또는 상기 커버면 및 리브의 적어도 일부를 절개하여, 상기 리브의 외경 쪽 공간이 상기 리브의 내경 쪽 공간과 상기 취수구 중 적어도 어느 하나와 연통되도록 한 절개부;를 포함하는 취수밸브.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 배관부의 선단부의 단면은 라운드 진 형태인 밸브체.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 배관부의 외주면에는 상기 밸브체가 슬라이드 이동함에 따라 상기 밸브체의 외삽부와 접하게 되는 외삽링이 설치되는 취수밸브.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 배관부의 개폐면 부근에는 축경부(radial decreasing part)가 구비되고,
    상기 축경부에 의해 직경이 줄어든 부분에 상기 외삽링이 끼워지되,
    상기 외삽링은 상기 축경부에 의해 지지되는 취수밸브.
  11. 청구항 7에 있어서,
    상기 배관부에 있어서 상기 밸브체가 설치된 방향에 대향하는 방향의 단부에는 물이 저장된 공간과 연결된 배수구의 단부와 체결되는 체결부가 마련되는 취수밸브.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 체결부에는 상기 배수구의 단부와 밀봉되는 압착링이 마련되되,
    상기 압착링의 단면은 실질적으로 직사각형인 취수밸브.
  13. 청구항 7에 있어서,
    상기 배관부는 상기 외삽부의 내주면과 마주하는 내벽 및 상기 외삽부의 외주면과 마주하는 외벽을 구비하고,
    상기 내벽과 외벽은 선단을 향해 개방된 형태이며, 상기 외삽부가 상기 내벽과 외벽 사이의 공간을 따라 길이방향으로 삽입되는, 취수밸브.
  14. 물탱크;
    상기 물탱크와 연통되어 물을 배출하는 통로가 되는 배관부; 및
    상기 배관부의 단부에 설치되어 배관부의 길이방향을 따라 슬라이드 이동하며 배관부의 개폐면을 개폐하는 밸브체;가 구비하고,
    상기 밸브체는:
    물이 토출되는 취수구를 구비하고, 배관부의 선단면을 적어도 부분적으로 덮는 형태의 커버면;
    상기 커버면에서 상기 배관부의 내부 공간으로 내향 연장되는 리브;
    상기 커버면에서 상기 배관부 쪽으로 연장되되 상기 배관부의 외주면과 소정의 갭을 가지는 외삽부; 및
    상기 커버면, 또는 상기 리브, 또는 상기 커버면 및 리브의 적어도 일부를 절개하여, 상기 리브의 외경 쪽 공간이 상기 리브의 내경 쪽 공간과 상기 취수구 중 적어도 어느 하나와 연통되도록 한 절개부;를 포함하는 냉장고.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 배관부와 밸브체는 상기 냉장고의 도어에 구비되고,
    상기 도어에는 취수 레버가 더 설치되며,
    상기 취수 레버의 일측을 누르는 힘은 상기 밸브체에 전달되어 상기 밸브체가 배관부의 개폐면을 개방하는, 냉장고.
  16. 청구항 14에 있어서,
    상기 배관부는 상기 물탱크에 착탈 가능하게 설치되는, 냉장고.

KR1020160068800A 2016-06-02 2016-06-02 잔수가 떨어지지 않는 취수밸브 및 이를 적용한 냉장고 KR101985574B1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160068800A KR101985574B1 (ko) 2016-06-02 2016-06-02 잔수가 떨어지지 않는 취수밸브 및 이를 적용한 냉장고
US15/586,905 US10215478B2 (en) 2016-06-02 2017-05-04 Water valve preventing redundant water from dripping and refrigerator using the same
EP17174086.3A EP3252405B1 (en) 2016-06-02 2017-06-01 Water valve preventing redundant water from dripping and refrigerator using the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160068800A KR101985574B1 (ko) 2016-06-02 2016-06-02 잔수가 떨어지지 않는 취수밸브 및 이를 적용한 냉장고

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170136805A true KR20170136805A (ko) 2017-12-12
KR101985574B1 KR101985574B1 (ko) 2019-06-03

Family

ID=58992717

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160068800A KR101985574B1 (ko) 2016-06-02 2016-06-02 잔수가 떨어지지 않는 취수밸브 및 이를 적용한 냉장고

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10215478B2 (ko)
EP (1) EP3252405B1 (ko)
KR (1) KR101985574B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220099375A (ko) * 2021-01-06 2022-07-13 엘지전자 주식회사 냉장고

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102519052B1 (ko) 2016-07-19 2023-04-07 삼성전자주식회사 밸브 장치 및 이를 갖는 냉장고
CN111854259B (zh) * 2019-04-26 2021-09-21 青岛海尔电冰箱有限公司 出水机构及具有该出水机构的冰箱
CN113028289A (zh) * 2021-02-01 2021-06-25 成青瑜 一种高密封性化妆品水相原料计量装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120030682A (ko) * 2010-09-20 2012-03-29 주식회사 대우일렉트로닉스 냉장고용 워터 디스펜서의 밸브장치
KR20130032010A (ko) * 2011-09-22 2013-04-01 주식회사 동양 취수밸브

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR980003416A (ko) * 1996-06-29 1998-03-30 배순훈 냉장고 급수장치
US6502766B1 (en) * 2000-07-24 2003-01-07 The Procter & Gamble Company Liquid sprayers
US8387837B2 (en) * 2009-07-14 2013-03-05 Scholle Corporation Tap
GB201215943D0 (en) * 2012-09-06 2012-10-24 Wickwar Brewing Company Ltd Improvements relating to beverage dispensing
CN103673478B (zh) 2014-01-06 2016-08-17 合肥华凌股份有限公司 用于冰箱的门体组件

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120030682A (ko) * 2010-09-20 2012-03-29 주식회사 대우일렉트로닉스 냉장고용 워터 디스펜서의 밸브장치
KR20130032010A (ko) * 2011-09-22 2013-04-01 주식회사 동양 취수밸브

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220099375A (ko) * 2021-01-06 2022-07-13 엘지전자 주식회사 냉장고
US11927387B2 (en) 2021-01-06 2024-03-12 Lg Electronics Inc. Refrigerator

Also Published As

Publication number Publication date
US20170350640A1 (en) 2017-12-07
KR101985574B1 (ko) 2019-06-03
EP3252405B1 (en) 2020-08-05
EP3252405A1 (en) 2017-12-06
US10215478B2 (en) 2019-02-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101985574B1 (ko) 잔수가 떨어지지 않는 취수밸브 및 이를 적용한 냉장고
KR100969651B1 (ko) 튜브용기의 내용물 유출 방지장치
EP2407695A2 (en) Multi-functional concealed shower valve
US8925344B2 (en) Fitting assemblies to provide fluid supply to ice and water dispensers in refrigerator doors
CN104864134B (zh) 安全阀
CN102706076B (zh) 用于冰箱中的排水管接头设备及具有其的冰箱
US3913605A (en) Tub spout assembly
KR102399775B1 (ko) 유체 필터용 배출 장치
CN110553457A (zh) 用于冰箱的排水进气复合管及冰箱
CN101175962A (zh) 具有供水管的冷藏装置
US4284260A (en) Automatic discharge valve for liquids
US9719235B1 (en) Full-drain type vacuum breaker
CN116464824A (zh) 阀体组件及用水设备
US1383272A (en) Secondary valve
CN106766583B (zh) 一种排水堵头、排水系统和冷柜
KR101907121B1 (ko) 거품발생홀을 가지는 맥주 디스펜서 밸브용 밸브 슬라이더
KR20150107232A (ko) 냉장고
KR102222025B1 (ko) 과압방지기능이 구비된 일체형 복합밸브
CN203517113U (zh) 一片式三通
JP6254750B2 (ja) オリフィス式ドレン排出機構およびドレン排出システム
WO2018008294A1 (ja) ドレントラップ
EP4027089A1 (en) Refrigerator
JP6997430B2 (ja) プッシュプルキャップ及び液体供給サーバ
KR102376304B1 (ko) 차단 기능형 lpg 용기용 밸브
CN217653283U (zh) 一种防冻淋浴装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant