KR20200005138A

KR20200005138A - 온도 감응형 유체 흐름 단속 장치

Info

Publication number: KR20200005138A
Application number: KR1020180078436A
Authority: KR
Inventors: 안철; 김춘식
Original assignee: 안철
Priority date: 2018-07-05
Filing date: 2018-07-05
Publication date: 2020-01-15
Also published as: KR102631300B1

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따르면, 결빙 위험 구역과 결빙 안전 구역을 포함하는 배관 구조에서 상기 결빙 안전 구역의 유체를 특정 온도 구간에서 외부로 배출시켜 상기 결빙 위험 구역의 유체가 결빙되는 것을 방지하기 위한 장치로서, 상기 결빙 안전 구역에 배치되는 파이프에 설치되며, 일측과 타측에 각각 입수구와 출수구가 형성되고, 상기 입수구와 상기 출구수 사이에 형성되어 유체가 유동하는 통로부가 제공되는 바디부; 상기 바디부의 내부에 설치되며, 상기 통로부를 개폐하는 제1 밸브; 상기 제1 밸브가 상기 통로부를 폐쇄하는 방향으로 상기 제1 밸브에 탄성력을 제공하는 제1 탄성부재; 상기 제1 밸브에 연결되며, 상기 제1 밸브에 의해 이동되는 커넥팅 로드; 상기 커넥팅 로드에 연결되어 외력을 제공받으며, 상기 커넥팅 로드에 의해 이동되면서 상기 출수구를 개폐하는 제2 밸브; 및 상기 제2 밸브가 상기 출수구를 개방하는 방향으로 탄성력을 제공하는 제2 탄성부재를 포함하는, 온도 감응형 유체 흐름 단속 장치가 제공될 수 있다.

Description

온도 감응형 유체 흐름 단속 장치{APPARATUS FOR CONTROLLING FLUID FLOW}

본 발명은 온도 감응형 유체 흐름 단속 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 결빙 안정 구역 내의 물이 특정 온도 구간에서만 개방되도록 하여 동결 방지기를 설치할 수 없는 결빙 위험 구역의 물이 결빙되는 것을 방지하는 온도 감응형 유체 흐름 단속 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 동절기의 낮은 기온에 의하여 수도관의 내부에 수용된 수돗물이 얼게 되면 부피의 증가로 인하여 수도관에 균열이 발생하는 바, 이러한 수도관의 동파를 방지하기 위하여 다양한 장치 및 방법이 제시되고 있다.

수도관의 동파 방지를 위한 가장 쉬운 방법은 외부로 노출된 수도관을 스티로폼 등의 단열재로 감싸는 것으로, 이러한 방법은 별도의 발열장치가 없기 때문에 기온이 매우 낮아지는 경우에 역시 수돗물이 얼게 되므로 여전히 수도관의 동파 문제가 근본적으로 해소되지 않는다.

수도관의 동파 방지를 위한 다른 방법은, 낮은 기온으로 인해 수도관 내에 수용된 수돗물이 얼게 될 것으로 예상될 때 수도 밸브를 인위적으로 개방하여 수돗물이 지속적으로 배수되도록 하여 수도관이 동파되는 것을 방지하는 것이다. 그러나, 이러한 방법은 동파를 미리 예상하여 수동으로 수도 밸브를 조작하여야 하므로 매우 불편할 뿐만 아니라 동파 예상 시기를 정확하게 알 수 없어 불필요한 물을 낭비하게 되거나, 제 때에 수도 밸브를 개방하지 못하여 수도관이 동파되는 문제점이 있다.

이러한 문제를 해결하기 위해 온도에 따라 수축 또는 팽창하는 동결 방지기를 이용하여 저온시 수돗물이 자동 배수되도록 수돗물의 흐름을 자동으로 조절하는 방법이 제시되고 있다.

그러나, 수도관의 위치에 따라 동결 방지기를 설치할 수 없는 곳이 있다. 예컨대, 수돗물을 공급하는 수도관은 세대의 외부로부터 세대의 벽을 통과하여 세대의 특정 장소(욕실)까지 물을 공급하는데, 이때 수도관이 세대의 외벽에 매립되는 경우 동절기 외기 온도의 영향을 직접적으로 받아 세대의 내부에서는 물이 얼지 않더라도 외벽에 매립된 수도관에서 수돗물이 어는 문제가 발생한다.

즉, 세대의 내부처럼 난방 등의 영향으로 물의 빙점 온도 이상으로 유지가 되는 구역(이하, "결빙 안전 구역"이라 한다)은 결빙되지 않더라도, 외벽에 매립된 수도관처럼 물의 빙점 온도 이하로 내려가 결빙이 발생할 수 있는 구역(이하, "결빙 위험 구역"이라 한다)에 있는 수도관의 물이 얼게 되면 수도관의 흐름이 전체적으로 막혀 결빙 안전 구역에서도 물을 사용하지 못하는 문제를 초래하는 것이다.

실제로 물이 얼 수 있는 온도보다 높은 온도 환경을 가진 세대(즉, 결빙 안전 구역)에서 수돗물이 나오지 않는 사고를 조사해 본 결과, 결빙 안전 구역과 떨어져 있는 결빙 위험 구역에서 물이 결빙되어 수돗물의 공급이 원할하지 않은 것으로 조사되었는데, 결빙 위험 구역은 예컨대 수도관이 외벽에 매립된 경우처럼 동결 방지기를 설치할 수 없는 문제가 있기 때문에 이에 대한 대책이 요구된다.

한국등록특허 제10-1402003

본 발명의 실시예는, 동결 방지기를 설치할 수 없는 결빙 위험 구역에서 물이 결빙되는 것을 방지하기 위해 결빙 안전 구역에 설치하되 특정 온도 구간(폐쇄형 구간)에서만 밸브가 개방되고 그 특정 온도 구간 이하나 이상의 구간에서는 밸브가 폐쇄되는 온도 감응형 유체 흐름 단속 장치를 제공하고자 한다.

또한 제1 밸브는, 상기 물의 온도 변화에 따라 팽창 또는 수축되면서 상기 커넥팅 로드를 이동시켜 상기 통로부를 개폐하는 온도감응부재를 포함할 수 있다.

또한 상기 제1 밸브의 일측에는 상기 통로부와의 밀폐력을 향상시키기 위한 제1 실링부재가 제공될 수 있다.

또한 상기 온도감응부재는 상기 물의 온도가 5 ℃ 이상일 때 팽창되어 상기 제1 밸브가 상기 통로부를 개방하도록 구성되고 상기 물의 온도가 15 ℃를 초과할 때 더 팽창되어 상기 제2 밸브가 상기 출수구를 폐쇄하도록 구성될 수 있다.

또한 상기 제2 밸브의 외주면에 나사 결합되며, 상기 제2 탄성부재와 접촉하여 상기 제2 탄성부재로부터 제공받은 탄성력을 상기 제2 밸브에 전달하는 걸림부를 더 포함할 수 있다.

또한 상기 제2 탄성부재의 탄성 계수는 상기 제1 탄성부재의 탄성 계수보다 더 크게 설정될 수 있다.

또한 상기 제2 밸브의 일측에는 상기 출수구와의 밀폐력을 향상시키기 위한 제2 실링부재가 제공될 수 있다.

본 발명에 따른 실시예에 의하면, 결빙 안전 구역의 물이 특정 온도 구간에서 외부로 배출되도록 함으로서 동결 방지기를 설치할 수 없는 결빙 위험 구역에서 물이 결빙되는 것을 예방할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 온도 감응형 유체 흐름 단속장치가 설치된 수도관 구조를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 온도 감응형 유체 흐름 단속장치를 나타낸 구성도이다.
도 3은 도 2의 상태에서 제1 밸브가 팽창하여 통로부가 개방된 상태를 나타낸 작용 상태도이다.
도 4는 도 3의 상태에서 제1 밸브가 더 팽창하여 제2 밸브에 의해 출수구가 폐쇄된 상태를 나타낸 작용 상태도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 구성 및 작용에 대해 상세하게 설명한다. 이하의 설명은 특허 청구 가능한 본 발명의 여러 측면(aspects) 중 하나이며, 하기의 설명은 본 발명에 대한 상세한 기술의 일부를 이룰 수 있다.

다만, 본 발명을 설명함에 있어 공지된 구성 또는 기능에 관한 구체적인 설명은 본 발명을 명료하게 하기 위해 생략할 수 있다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예들을 포함할 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 해당 구성요소들은 이와 같은 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 이 용어들은 하나의 구성요소들을 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '연결되어' 있다거나 '접속되어' 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 대하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 온도 감응형 유체 흐름 단속장치가 설치된 수도관 구조를 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 온도 감응형 유체 흐름 단속장치를 나타낸 구성도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 온도 감응형 유체 흐름 단속 장치(10)는 크게 바디부(100), 제1 밸브(200), 제1 탄성부재(300), 커넥팅 로드(400), 제2 밸브(500) 및 제2 탄성부재(600)를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 온도 감응형 유체 흐름 단속 장치(10)는 도 1에 도시된 바와 같이 결빙 위험 구역(A)과 결빙 안전 구역(B)이 하나의 파이프(20)로 연결되어 있는 배관 구조에 적용되는 것으로서, 결빙 안전 구역(B)의 유체(예컨대, 물)를 특정 온도 구간에서 외부로 배출시킴으로써 결빙 위험 구역(A)의 유체가 결빙되는 것을 방지할 수 있는 장치이다.

예컨대, 도 1에 도시된 바와 같이 세대의 내부와 같은 결빙 안전 구역(B)은 난방 등의 영향으로 실내 온도가 높기 때문에 물이 빙점 온도 이상으로 유지되는바, 이에 따라 혹한의 날씨에도 이 결빙 안전 구역(B) 내의 수도관에서는 결빙이 발생하지 않는다.

반면, 결빙 안전 구역(B)의 수도관과 하나의 파이프(20)로 연결되어 외벽에 매립되어 있는 결빙 위험 구역(A)의 수도관은 혹한기에 외기의 영향을 받아 물이 빙점 온도 이하로 내려가기 때문에 결빙이 발생할 수 있는데, 이 결빙 위험 구역(A)의 수도관의 물이 얼게 되면 수도관의 전체적인 흐름이 막혀 빙점 온도 이상으로 유지되는 결빙 안전 구역(B)에서도 물을 사용할 수 없게 된다.

또한 수도관이 외벽에 매립된 경우와 같은 결빙 위험 구역(A)은 결빙을 방지하는 동결 방지기를 설치할 수 없는 어려움이 있기 때문에 본 발명의 일 실시예는 이러한 결빙 위험 구역(A)과 하나의 파이프(20)를 통해 연결된 결빙 안전 구역(B)의 물을 외부로 배출시켜 결빙 위험 구역(A)의 물이 결빙되는 것을 방지할 수 있는 온도 감응형 유체 흐름 단속 장치(10)를 제공한다.

도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 온도 감응형 유체 흐름 단속 장치(10)의 구성에 대하여 설명하면, 바디부(100)는 결빙 안전 구역(B)에 위치하는 파이프(20)의 일측에 그 파이프(20)와 연통되도록 설치되어 파이프(20)의 물이 내부로 유입 가능하도록 제공될 수 있다.

바디부(100)는 내부에 소정의 수용 공간이 형성되며, 바디부(100)의 내부 일측에는 파이프(20)의 물이 유입되도록 입수구(110)가 형성되고 타측에는 유입된 물이 바디부(100)의 외부로 배출되도록 출수구(120)가 형성될 수 있다.

파이프(20)의 물은 입수구(110)를 통해 바디부(100)의 내부로 유입될 수 있으며, 출수구(120)를 통해 바디부(100) 내부로 들어온 물은 바디부(100)의 외부로 배출될 수 있는바, 파이프(20)의 물이 바디부(100)를 통해 외부로 배출되면 결빙 안전 구역(B)에서 사용자가 수도꼭지(30)를 틀지 않더라도 파이프(20) 내에서 물이 흐르게 되어 결빙 위험 구역(A)의 물이 결빙되는 것을 막을 수 있다.

또한, 바디부(100)에는 입수구(110)와 출수구(120) 사이에 형성되어 유체가 유동하는 통로부(130)가 제공될 수 있다. 통로부(130)는 입수구(110)를 통해 바디부(100) 내부로 유입된 물이 출수구(120)로 가는 중간 길목에 형성될 수 있으며, 통로부(130)의 개폐에 따라 유체(예컨대, 물)의 흐름이 단속될 수 있다.

또한 제1 밸브(200)는 바디부(100)의 내부에 설치되는 구성으로서, 바디부(100)의 내부에 형성된 수용 공간에 위치될 수 있다. 제1 밸브(200)는 필요에 따라 선택적으로 통로부(130)를 개폐할 수 있으며, 통로부(130)의 개폐에 따라 바디부(100) 내부에서 물의 흐름이 발생하여 외부로 배출되거나 물의 흐름이 정지될 수 있다.

이때, 제1 밸브(200)는 바디부(100)에 유입된 물의 온도 변화에 따라 팽창 또는 수축되는 온도감응부재(210)를 포함할 수 있다. 온도감응부재(210)는 물의 온도 변화에 따라 팽창 또는 수축되면서 커넥팅 로드(400)를 밀거나 당겨서 이동시키게 되고 이에 따라 제1 밸브(200)가 통로부(130)를 개폐하도록 할 수 있다.

온도감응부재(210)는 외부의 온도(기온이나 수온 등) 변화에 따라 팽창 또는 수축되는 특성을 가지는 것으로서, 온도 변화에 따라 신축되는 다양한 물질이 사용될 수 있다.

구체적으로 본 발명의 일 실시예에서는 온도감응부재(210)로 자동차용 서모스탯에 사용되는 온도감응형 왁스(wax)가 적용되었으나 이외에도 다른 물질이 사용될 수 있다.

온도감응부재(210)는 예컨대 5℃ 이상 15℃ 이하의 온도 범위(특정 온도 구간)에서 통로부(130) 및 출수구(120)를 모두 개방하여 물이 바디부(100)를 통해 외부로 배출되도록 구성될 수 있다.

즉, 온도감응부재(210)는 물의 온도가 5℃ 이상일 때 팽창하기 시작하여 커넥팅 로드(400)를 밀게 되고, 이에 따라 제1 밸브(200)가 통로부(130)를 개방하도록 구성될 수 있는데 이때 출수구(120) 역시 개방된 상태가 유지되어 물은 바디부(100) 외부로 배출될 수 있다(도 3 참조).

또한, 온도감응부재(210)는 물의 온도가 15℃를 초과할 때 더 팽창되는데, 이때 통로부(130)는 개방된 상태가 유지되지만 제2 밸브(500)가 출수구(120)를 폐쇄하기 때문에 물의 흐름은 정지되어 물의 외부 배출은 차단된다(도 4 참조). 통로부(130)와 출수구(120)의 개폐에 대한 설명은 도 3 및 도 4를 참조하여 뒤에서 다시 자세하게 설명한다.

여기서, 제1 밸브(200)의 일측에는 통로부(130)와의 밀폐력을 향상시키기 위한 제1 실링부재(220)가 제공될 수 있다. 제1 실링부재(220)는 고무 재질로 이루어질 수 있으며 제1 밸브(200)가 통로부(130)를 막고 있을 때 제1 밸브(200)와 통로부(130) 사이의 틈새로 물이 새지 않도록 밀폐력을 높여 누수에 의해 물이 낭비되는 것을 예방할 수 있다.

한편, 제1 탄성부재(300)는 제1 밸브(200)가 통로부(130)를 폐쇄하는 방향으로 제1 밸브(200)에 탄성력을 제공할 수 있는 구성이다. 제1 탄성부재(300)는 바디부(100)의 내부와 제1 밸브(200) 사이에 설치되어 통로부(130)를 폐쇄하는 방향으로 제1 밸브(200)에 탄성력을 제공할 수 있다.

따라서, 온도감응부재(210)에 팽창 작용이 일어나기 전에는 제1 탄성부재(300)의 탄성력 때문에 통로부(130)는 제1 밸브(200)에 의해 폐쇄되는바, 바디부(100) 내에서 물의 흐름은 발생하지 않게 된다.

커넥팅 로드(400)는 제1 밸브(200)에 연결되며, 제1 밸브(200)에 의해 이동되는 구성으로서, 커넥팅 로드(400)는 제1 밸브(200)의 일측으로부터 돌출되어 통로부(130)를 통과하여 출수구(120) 쪽으로 소정 길이만큼 연장될 수 있다.

여기서 커넥팅 로드(400)는 온도감응부재(210)의 팽창 정도에 따라 제1 밸브(200)로부터 돌출되는 길이가 가변되도록 제1 밸브(200)에 슬라이딩 가능하게 연결될 수 있다. 즉, 도 2 내지 도 4에서 보듯이 물의 온도가 점차 상승하여 온도감응부재(210)가 점점 팽창하면 온도감응부재(210)가 커넥팅 로드(400)를 제1 밸브(200) 밖으로 밀어내 커넥팅 로드(400)의 돌출 길이가 점차 증가될 수 있다.

한편, 제2 밸브(500)는 커넥팅 로드(400)에 연결되어 커넥팅 로드(400)로부터 외력을 제공받아 움직이는 구성으로서, 제2 밸브(500)는 커넥팅 로드(400)에 의해 이동되면서 출수구(120)를 개폐할 수 있다.

또한 제2 탄성부재(600)는 제2 밸브(500)가 출수구(120)를 개방하는 방향으로 탄성력을 제공하는 구성이다. 제2 탄성부재(600)는 바디부(100)의 내부에 설치되어 제2 밸브(500)에 탄성력을 직접 또는 간접적으로 제공함으로써 제2 밸브(500)가 출수구(120)를 개방하는 방향으로 탄성력을 제공받도록 할 수 있다.

이때, 제2 탄성부재(600)의 탄성 계수는 제1 탄성부재(300)의 탄성 계수보다 더 크게 설정될 수 있다. 따라서, 도 2에 도시된 바와 같이 통로부(130)가 제1 밸브(200)에 의해 폐쇄된 상태에서 온도감응부재(210)가 팽창하게 되면 커넥팅 로드(400)가 제2 밸브(500)에 외력을 제공하게 되지만 제2 탄성부재(600)의 탄성 계수가 제1 탄성부재(300)의 탄성 계수보다 크기 때문에 제1 탄성부재(300)가 탄성 변형되면서 제1 밸브(200)가 통로부(130)에서 이격되어 통로부(130)가 개방될 수 있다.

한편, 제2 탄성부재(600)는 제2 밸브(500)에 탄성력을 직접적으로 제공할 수도 있으나, 별도의 걸림부(700)를 통해 제2 밸브(500)에 탄성력을 간접적으로 제공할 수도 있다.

이에 따라, 본 발명의 일 실시예는 제2 밸브(500)의 외주면에 나사 결합되며 제2 탄성부재(600)와 접촉하여 제2 탄성부재(600)로부터 제공받은 탄성력을 제2 밸브(500)에 전달하는 걸림부(700)를 더 포함할 수 있다.

따라서, 제2 탄성부재(600)가 걸림부(700)에 탄성력을 제공하면 이 걸림부(700)에 나사 결합된 제2 밸브(500)가 그 탄성력을 간접적으로 제공받아 출수구(120)의 개방 상태를 유지할 수 있다. 걸림부(700)는 바디부(100)의 내부에 형성된 걸림턱(140)에 걸려 어느 일 방향으로의 이동이 제한되며, 걸림부(700)에는 통로부(130)를 통과한 물이 지나갈 수 있도록 관수구(710)가 형성될 수 있다.

이때, 걸림부(700)는 제2 밸브(500)의 외주면에 나사 결합되는 구조로 구성되기 때문에 사용자가 필요에 따라 제2 밸브(500)를 회전시킬 수 있는데, 제2 밸브(500)가 회전되면 제2 탄성부재(600)의 탄성 계수가 제1 탄성부재(300)의 탄성 계수보다 크기 때문에 제1 탄성부재(300)가 탄성 변형되면서 걸림부(700) 상에서 제2 밸브(500)가 제2 밸브(500)의 길이방향으로 이동되어 커넥팅 로드(400)를 밀거나 당기게 되고, 이에 따라 온도감응부재(210)의 압축량이 조정되어 통로부(130)가 개방되는 온도가 조절될 수 있다.

또한, 제2 밸브(500)의 일측에는 출수구(120)와의 밀폐력을 향상시키기 위한 제2 실링부재(510)가 제공될 수 있는데, 제2 실링부재(510) 역시 제1 실링부재(220)와 같은 고무 재질로 구성될 수 있다.

이하, 도 2 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 온도 감응형 유체 흐름 단속 장치(10)의 작용에 대하여 설명한다.

본 발명의 일 실시예는 결빙 안전 구역(B)에 있는 파이프(20)의 수온이 특정 온도 구간(예컨대, 5℃ 이상, 15℃ 이하)의 범위에 있을 때 개방되도록 하여 파이프(20)의 물이 자동으로 외부로 배출되게 함으로써 결빙 위험 구역(A)의 물이 결빙되는 것을 방지할 수 있는바, 파이프(20)의 수온이 예컨대 5℃ 미만으로써 특정 온도 구간의 온도보다 낮으면 도 2에 도시된 바와 같이 제1 밸브(200)는 통로부(130)를 막고 있기 때문에 물은 바디부(100)의 외부로 배출되지 않는다.

한편, 도 3에 도시된 바와 같이 파이프(20)의 물의 온도가 상승하여 예컨대 5℃ 이상이 되면 제1 밸브(200)에 내장된 온도감응부재(210)가 팽창하면서 커넥팅 로드(400)를 밀어 제2 밸브(500)에 외력을 제공하지만, 제2 밸브(500)에 탄성력을 제공하는 제2 탄성부재(600)보다 제1 밸브(200)에 탄성력을 제공하는 제1 탄성부재(300)의 탄성 계수가 작기 때문에 제2 밸브(500)의 반력으로 인해 제1 탄성부재(300)가 탄성 변형되면서 제1 밸브(200)가 제2 탄성부재(600)의 탄성력 제공 방향으로 움직여 통로부(130)가 개방된다.

또한, 제2 밸브(500)는 제2 탄성부재(600)의 탄성력에 의해 출수구(120)를 개방하고 있는 상태이기 때문에 물은 통로부(130)를 지나 출수구(120)를 통해 바디부(100)의 외부로 배출되는 바, 이에 따라 파이프(20)에 물의 흐름이 유도되어 결빙 위험 구역(A)의 물도 흐르기 때문에 결빙 위험 구역(A)의 결빙이 방지된다.

또한, 도 4에 도시된 바와 같이 파이프(20)의 물의 온도가 계속 상승하여 예컨대 15℃를 초과하면 제1 밸브(200)에 내장된 온도감응부재(210)가 더욱 팽창하면서 커넥팅 로드(400)를 밀어 제2 밸브(500)에 외력을 제공하게 된다.

그러나, 도 4와 같은 상태에서 제1 탄성부재(300)는 이미 최대한 수축되어 있기 때문에 제2 밸브(500)로부터 가해지는 반력에도 더 이상 수축되지 않는 바, 이에 따라 제2 밸브(500)가 커넥팅 로드(400)에 의해 제공받은 외력에 의해 제2 탄성부재(600)의 탄성력을 이기고 출수구(120) 쪽으로 이동하여 출수구(120)를 폐쇄하게 된다.

제2 밸브(500)에 의해 출수구(120)가 폐쇄되면 바디부(100)의 물이 외부로 배출되지 않기 때문에 파이프(20) 내의 물의 흐름은 정지될 수 있다. 이와 같이 물의 온도가 15℃를 초과하게 되면 결빙 위험 구역(A)의 수온도 빙점보다 높아지게 되어 결빙 위험이 사라질 수 있기 때문에 제2 밸브(500)에 의해 출수구(120)가 폐쇄되더라도 결빙 위험 구역(A)에서 결빙은 발생하지 않으며 물이 계속해서 외부로 배출되어 물이 낭비되는 것을 막을 수 있다.

이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 사용하여 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 설명된 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 범위 내에서 얼마든지 구성요소의 치환과 변경이 가능한 바, 이 또한 본 발명의 권리에 속하게 된다.

10 : 온도 감응형 유체 흐름 단속 장치
20 : 파이프 30 : 수도꼭지
A : 결빙 위험 구역 B : 결빙 안전 구역
100 : 바디부 110 : 입수구
120 : 출수구 130 : 통로부
140 : 걸림턱 200 : 제1 밸브
210 : 온도감응부재 220 : 제1 실링부재
300 : 제1 탄성부재 400 : 커넥팅 로드
500 : 제2 밸브 510 : 제2 실링부재
600 : 제2 탄성부재 700 : 걸림부
710 : 관수구

Claims

결빙 위험 구역과 결빙 안전 구역을 포함하는 배관 구조에서 상기 결빙 안전 구역의 유체를 특정 온도 구간에서 외부로 배출시켜 상기 결빙 위험 구역의 유체가 결빙되는 것을 방지하기 위한 장치로서,
상기 결빙 안전 구역에 배치되는 파이프에 설치되며, 일측과 타측에 각각 입수구와 출수구가 형성되고, 상기 입수구와 상기 출구수 사이에 형성되어 유체가 유동하는 통로부가 제공되는 바디부;
상기 바디부의 내부에 설치되며, 상기 통로부를 개폐하는 제1 밸브;
상기 제1 밸브가 상기 통로부를 폐쇄하는 방향으로 상기 제1 밸브에 탄성력을 제공하는 제1 탄성부재;
상기 제1 밸브에 연결되며, 상기 제1 밸브에 의해 이동되는 커넥팅 로드;
상기 커넥팅 로드에 연결되어 외력을 제공받으며, 상기 커넥팅 로드에 의해 이동되면서 상기 출수구를 개폐하는 제2 밸브; 및
상기 제2 밸브가 상기 출수구를 개방하는 방향으로 탄성력을 제공하는 제2 탄성부재;
를 포함하는, 온도 감응형 유체 흐름 단속 장치.
제1 항에 있어서,
제1 밸브는, 상기 물의 온도 변화에 따라 팽창 또는 수축되면서 상기 커넥팅 로드를 이동시켜 상기 통로부를 개폐하는 온도감응부재를 포함하는, 온도 감응형 유체 흐름 단속 장치.
제2 항에 있어서,
상기 제1 밸브의 일측에는 상기 통로부와의 밀폐력을 향상시키기 위한 제1 실링부재가 제공되는, 온도 감응형 유체 흐름 단속 장치.
제2 항에 있어서,
상기 온도감응부재는 상기 물의 온도가 5 ℃ 이상일 때 팽창되어 상기 제1 밸브가 상기 통로부를 개방하도록 구성되고 상기 물의 온도가 15 ℃를 초과할 때 더 팽창되어 상기 제2 밸브가 상기 출수구를 폐쇄하도록 구성되는, 온도 감응형 유체 흐름 단속 장치.
제1 항에 있어서,
상기 제2 밸브의 외주면에 나사 결합되며, 상기 제2 탄성부재와 접촉하여 상기 제2 탄성부재로부터 제공받은 탄성력을 상기 제2 밸브에 전달하는 걸림부를 더 포함하는, 온도 감응형 유체 흐름 단속 장치.
제1 항에 있어서,
상기 제2 탄성부재의 탄성 계수는 상기 제1 탄성부재의 탄성 계수보다 더 크게 설정되는, 온도 감응형 유체 흐름 단속 장치.
제1 항에 있어서,
상기 제2 밸브의 일측에는 상기 출수구와의 밀폐력을 향상시키기 위한 제2 실링부재가 제공되는, 온도 감응형 유체 흐름 단속 장치.