KR20200124131A - 출수장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 출수장치에 관한 것이다. 본 발명의 사상에 따른 출수장치는, 케이스 및 케이스의 일측에 연결된 출수유닛을 포함하고, 상기 출수유닛은, 상기 케이스의 전방 내측에 회전 가능하게 안착되는 로테이터와, 상기 로테이터의 일측에 결합되고, 상하방향으로 연장된 승강기어가 고정된 제 1 승강커버와, 상기 제 1 승강커버의 내측에 이동가능하게 수용되는 제 2 승강커버와, 상기 제 2 승강커버에 결합되는 승강모터 및 상기 승강모터에 연동되는 기어모듈과, 상기 제 2 승강커버의 하단에 설치되어 물이 취출되는 출수노즐 및 일측 단부가 상기 제2승강커버에 수용되어 상기 출수노즐과 연결되고, 타측 단부가 상기 로테이터를 경유하여 상기 케이스의 내측으로 연장되는 출수배관을 포함한다.

Description

출수장치{drinking water dispenser}

본 발명은 정수기 및 음용수 자판기에 적용가능한 출수장치에 관한 것이다.

일반적으로 정수기는 소정의 물을 필터링하여 불순물이 제거된 정수를 공급하는 장치에 해당된다. 상기 정수기는 가전제품 또는 산업 전반에 걸쳐 널리 사용되고 있다. 특히, 상기 정수기는 사용자가 섭취할 수 있는 정수를 제공하는 가정용 정수기로 제공될 수 있다.

상기 정수기에는, 필터 등이 장착되는 정수기 본체 및 상기 정수기 본체에서 필터링된 물을 제공하는 출수부가 포함된다. 일반적으로 상기 출수부는 상기 정수기 본체의 전면에 고정되어 배치된다. 그에 따라, 사용자는 상기 출수부에 물을 수용하는 용기 등을 배치하여 정수를 취수할 수 있다.

이와 같은 구조에 의해, 사용자는 상기 출수부의 위치에 구속되기 때문에, 사용자의 편의성이 확보되지 못하는 문제점이 있다. 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 다음과 같은 선행문헌 1이 등록공고된 바 있다.

<선행문헌 1>

1. 등록번호 : 제10-1381803호 (공고일자 : 2014년 04월 07일)

2. 발명의 명칭 : 정수기

상기 선행문헌 1에는, 본체의 일 측에 출수부가 구비되고, 상기 출수부는 상기 본체에서 소정의 각도로 회전되어 결합되는 특징이 개시되어 있다. 특히, 상기 출수부는 사용자에 의해 상기 본체에서 분리되고 설정각도만큼 회전되어 다시 결합된다. 즉, 사용자가 출수부의 위치를 필요로 하는 위치로 변경할 수 있다.

이와 같이 구성되는 선행문헌 1에는, 사용자가 직접 상기 출수부를 분리하고 결합시켜야 한다. 그에 따라, 사용자의 편의성이 저하되는 문제점이 있다.

또한, 분리 및 결합과정에서 구성품의 분실 및 파손이 발생되는 문제점이 있다. 더하여, 상기 출수부에는 정수가 취출되는 출수관이 연결되기 때문에, 분리 및 결합과정에서 누수가 발생될 수 있다.

또한, 상기 출수부는 소정의 각도로만 회전되어 결합되기 때문에, 상기 출수부의 위치가 한정되는 문제점이 있다. 특히, 상기 출수부는 수평방향으로 이동만 가능하고, 수직방향 이동은 불가능하다. 따라서, 사용자의 요구를 충족시키기 어렵다는 문제점이 있다.

또한, 생활수준 향상에 따라 높은 온도 및 다양한 용기 사용이 높아지면서, 이와 관련된 가전제품에 수용도 점차 증가하고 있다. 정수기 제품의 온수 온도 및 출수 편리성에 소비자의 관심이 늘어가고 제품 선택의 중요한 요소로 인지되고 있으나, 대다수의 제품이 기대 성능을 만족시키지 못하고 있는 것으로 조사되었다.

정수기의 사용 편리성 향상을 위한 다양한 기술들이 개발,적용되고 있지만 소비자의 요구는 줄어들고 있지 않으며 언론 매체에서도 정수기의 온수의 위험성 및 출수노즐로 물이 튀면서 출수노즐이 오염되는 문제를 이슈화하고 있는 실정이다.

즉 종래에는, 정수, 온수,냉수 등이 출수되는 출수노즐의 높이가 높아서, 낙차에 의해 출수된 물이 컵 닿으면, 물이 튀는 문제가 있었다.

또한, 온수 출수 시, 튀는 경우 화상의 우려가 있었다. 또한, 물이 튀면서, 주변이 오염되는 등의 문제도 있었다. 또한, 출수부의 위치가 한정되는 문제도 있었다.

이에 정수기의 편의성을 향상하면서 소비자에게 위생적은 환경을 제공하는 정수기의 개발이 필요하다.

<선행문헌 2>

1. 공개번호 : 제10-2010-0054580호 (공개일자 : 2010년 05월 25일)

2. 발명의 명칭 : 정수기

상기 선행문헌 2에는, 구동모터 및 구동기어가 회전하면, 코크 이동기어가 회전하면서, 탈착 기어부가 승강하고, 탈착 기어부와 결합된 코크부가 승강하면서, 높이 조절이 이루어지는 정수기가 개시된다.

또한, 탈착기어가 일정범위 내에서만 회전하도록 코크몸체에 회전제한수단이 구비되고, 회전제한수단은, 지지스프링, 고정후크, 회전제한홈을 포함하고, 고정후크가 회전제한홈에 끼워져, 고정후크와 탈착기어가 일정 범위 내에서만 회전하는 특징이 개시된다.

상기와 같은 종래 기술의 경우, 출수노즐이 상하 동작하는 구조에서, 출수노즐 하측에 놓여진 용기의 존재 여부 및 용기의 높이를 감지할 수 없다.

그리고, 출수노즐이 자동 승강하는 구조가 아니며, 따라서, 출수노즐의 하측에 놓인 취수용기의 높이를 감지하고, 해당 높이만큼 하강 후 출수가 진행되는 기술을 개시하고 있지 않다.

또한, 정수기 출수유닛의 내부 좁은 공간에서 출수노즐의 상하이동에 따른 출수배관의 변형용 공간이 부족한 문제도 있었다.

또한, 사용자가 직접 출수노즐의 높이에 출수노즐이 위치되게 조작시킨 상태에서, 출수가 진행되면서, 출수과정이 번거로워 지는 문제도 있었다.

또한, 종래의 경우, 2개의 출수노즐을 각기 모터의 회전 방향으로 출수노즐을 움직여(CW:왼쪽 , CCW:오른쪽) 컵높이 감지가 어렵고, 한쪽의 출수노즐 고정후 다른 한쪽 출수의 즉각 대응이 어려운 문제도 있었다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 승강모터의 구동에 의해 물이 취출되는 출수노즐이 자동으로 상하로 이동되는 출수장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 상하방향뿐만 아니라 수평방향으로도 회전 및 이동가능하게 마련되어, 사용자의 편의성을 증대시킨 출수장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 자동 승강 및 수동 좌우회전이 모두 가능한 출수부가 적용된 출수장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 출수를 위한 각종 배관의 출수유닛 내 배치가 용이하고, 출수유닛의 회전 및 승강동작 시, 케이스 내부에 배치된 배관의 움직임을 최소화하여, 배관의 변형을 최소화할 수 있는 출수장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 출수노즐의 하측에 놓여진 다양한 용기의 높이, 넓이를 보다 민감하게 감지할 수 있는 출수장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 출수노즐의 하측에 놓여진 용기와 접촉 시, 용기에 가해지는 하중을 최소화하여, 종이컵 및 일회용 컵 등의 경량 용기의 높이도 감지할 수 있는 출수장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 출수노즐과 케이스의 전면 사이에 배치된 모든 크기의 취수용기 높이를 감지할 수 있는 출수장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 취수용기를 감지하는 터치바의 반응속도를 조절할 수 있는 출수장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 출수노즐의 승강을 위한 부품의 강도를 높일 수 있는 출수장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 출수노즐의 승강 동작 시, 흔들림을 방지할 수 있는 출수장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 출수노즐 높이 조절하여, 출수노즐과 취수용기의 낙차에 의해 발생하는 물튐 현상을 개선할 수 있고, 이로써 출수노즐이 오염도는 문제를 해결하여, 위생성이 향상될 수 있는 출수장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

특히, 온수출수 시, 물튐 현상으로 사용자가 화상을 입는 문제를 해결하여, 안전성을 향상시킬 수 있는 출수장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 다양한 크기의 입구를 갖는 용기 및 다양한 높이의 용기를 감지할 수 있는 출수장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 출수노즐의 승강동작 상태를 무의식 상태에서도 식별할 수 있는 출수장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 센서의 개수를 줄이면서, 출수노즐이 취수용기 근방으로 하강된 후, 출수가 진행될 수 있는 출수장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 사상에 따른 출수장치에는, 케이스 및 상기 케이스의 일 측에 결합되는 출수유닛이 포함된다. 그리고, 상기 출수유닛에는, 상기 케이스에 결합되는 제 1 승강커버, 상기 제 1 승강커버의 내측에 상하방향으로 이동가능하게 수용되는 제 2 승강커버, 상기 제 2 승강커버에 결합되는 승강모터 및 상기 승강모터에 연동되는 기어모듈 및 상기 제 2 승강커버에 설치되어 물이 취출되는 출수노즐이 포함된다.

상기 케이스의 내측에는 원형의 로테이터가 회전 가능하게 결합된다. 그리고, 상기 제1승강커버는 상기 로테이터와 연결될 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 사상에 따른 출수장치는 필터, 냉수생성부, 온수생성부, 물배관, 냉수생성부를 위한 냉동장치가 설치되고, 외형을 형성하는 케이스를 포함하는 본체와, 본체의 전면에 장착되고, 출수노즐이 형성된 출수유닛으로 구성된다.

또한, 상기 출수유닛은, 상기 제2승강커버의 내측에 장착된 모터와, 모터의 축과 연결된 다수개의 종동기어와, 종동기어와 결합하고, 상기 제1승강커버에 결합된 랙과, 상기 제1승강커버이 및 제2승강커버에 마련되고, 제2승강커버의 승강동작을 직선으로 가이드하는 가이드부재를 포함하고, 본체와 출수노즐을 연결하는 출수배관이 제2승강커버의 하부까지 연장되어, 제2승강커버의 하단에 마련된 출수노즐에 수평방향으로 결합된다.

또한, 출수노즐의 주변에 별도의 조명수단이 구비되며, 상기 조명수단은 제2승강커버의 외부로 노출되어 빛을 전달하는 유도부재와, 상기 제2승강커버의 내부에 설치된 기판상에 실장된 다수의 엘이디(LED)로 구비되어, 상기 출수노즐이 승강 동작하거나, 출수노즐에서 물이 출수되면, 조명을 출력한다.

또한, 제2승강커버의 하면에는, 출수노즐과 본체의 전면을 형성하는 프론트커버까지 전후방향으로 연장된 터치바가 일부 노출되게 설치되며, 상기 터치바는 제2승강커버의 내부에서, 전후방향으로 배치된 복수개의 힌지에 결합되어 회전한다.

상기 회전축은 터치바와 일체로 형성되고, 상기 터치바의 연장방향과 나란하게 배치될 수 있다.

상기 제2승강커버의 내부에는 터치바의 승강여부를 감지하도록 상기 터치바의 상측에 비접촉식 적외선(IR)센서가 배치된다.

또한, 상기 제1승강커버의 내부에는 상하방향으로 연장된 원통체의 금속 가이드바와, 이와 이격되어 평행 배치된 랙기어가 구비된다.

상기 랙기어에는 원형의 홀 또는 홈이 일렬로 배치되어, 랙기어의 휨 현상에 저항력이 발생할 있다.

상기 제2승강커버에는 기어브라켓이 결합되고, 기어브라켓의 일측에는 모터와 결합된 종동기어가 설치되고, 타측에는 원통체의 금속 가이드바의 외주면에 접촉하여, 상하 슬라이딩하는 원형의 가이드홀을 형성한다.

또한, 상기 제1승강커버 또는 제2승강커버에는, 모터 및 종동기어의 후방에 배치되어, 전후방향으로 공간을 구획하도록 분리판이 형성되어, 물 튐 사고에 의해 모터가 누전되는 현상을 방지할 수 있다.

상기 모터는 BLDC모터로 구비되고, 모터용 기판에 복수개의 홀센서를 배치하여, 모터 회전자의 영구자석에서, 발생된 자기력을 감지하여, 회전자의 위치를 감지할 수 있다.

상세히, 모터의 역기전력 및 FG신호에 의해서, 상기 모터의 회전방향, 회전속도 등을 감지할 수 있다.

제1승강커버의 상부에는 조작 및 표시부가 장착되고, 조작 및 표시부에는 출수버튼이 마련된다.

출수유닛에 결합되는 출수배관은 냉수와 정수가 공통으로 유동하는 공통배관과, 별도의 온수배관을 포함하고, 공통배관은 본체 내부에 위치한 로테이터의 중심축을 경유하며, 온수배관은 별도로 온수 생성부와 연결된다.

본 발명의 다른 실시예로, 상기에서 언급한 출수유닛을 수평으로 배치하여, 출수모듈의 적어도 일부가 전후이동 가능할 수도 있다.

전후이동가능한 출수모듈은 본체와 결합하여, 전방으로 돌출된 제1승강커버와 제1승강커버의 내부에 설치되어 전후방향 이동하는 전후제2승강커버로 구성된다.

전후제2승강커버의 하부에는 출수노즐이 배치되어, 이와 연결된 배관은 본체 내부까지 연결된다.

제1승강커버의 내부에 전후방향으로 연장된 원통체의 금속가이드봉과, 이와 이격되어 평행 배치된 랙기어가 구비된다.

상기 랙기어의 나사산 사이에 원형의 홀 또는 홈이 일렬로 배치되어, 휨 현상에 저항하도록 형성되었다.

전후이동가이드부재의 일측에는 모터와 결합된 종동기어가 설치되고, 타측에는 원통체의 금속가이드봉의 외주면에 접촉하여, 전후 슬라이딩 하는 원형의 가이드홀을 형성한다.

이러한 본 발명에서 제공된 장치의 동작 및 제어방법을 설명한다.

사용자가 조작 및 표시부에 배치된 출수버튼을 누르게 되면 제2승강커버는 상사점에 위치한 상태에서, 모터의 구동에 의해, 랙기어를 타고 하강 동작한다

이 하강동작 과정에서, 모터 내부의 설치된 복수개의 홀센서에 의해, 모터의 회전속도를 제어 및 감지할 수 있다.

이 상태에서, 용기가 본체의 전면에 놓여진 경우, 제2승강커버의 하면에 노출된 터치바의 일부분이 용기의 상면과 접촉을 시작하고, 이 접촉에 의해 터치바가 제2승강커버의 내부에서 상측으로 회전하게 되고, 비 접촉식 센서가 터치바의 움직임을 감지한다. 이 감지된 결과로, 모터의 구동을 강제 정지시키고, 미리 프로그래밍된 제어 프로그램에 의해 모터는 일정량 역회전하여, 소정의 높이만큼 상승된 상태에서 정지한다. 모터가 정지되면, 배관상의 급수밸브가 개방되어 물이 출수노즐로 공급되고, 출수노즐의 하측에 놓여진 용기에 물이 담겨진다.

출수가 종료되면, 모터는 역회전하여, 제2승강커버가 상승하면서, 상사점에 도달하면, 외부 구속이 발생한다. 그리고, 홀센서는 모터에 전원이 인가된 상태에서, 회전자의 정지상태를 감지하여, 모터를 강제 정지시키고, 모터의 동작이 종료된다.

만약, 사용자의 출수동작 요구에 따라 제2승강커버가 하강하면서, 터치바에서 용기가 검출되지 않은 상태에서, 모터에 저항이 발생되면, 장애물로 인식하여, 모터의 구동이 강제정지 되고, 제2승강커버의 하강동작이 정지된다.

이 경우, 정회전 상태에서, 모터에 저항이 발생되면, 역회전하여, 제2승강커버가 소정의 높이만큼 상승된 상태에서, 출수를 진행할 수 있다.

또한, 정회전 상태에서, 모터에 저항이 발생되면, 역회전하여, 제2승강커버가 상사점 높이까지 상승된 후, 출수가 진행되지 않고, 종료될 수도 있다.

제2승강커버가 상사점에서 하사점 방향으로 이동하면서, 그 내부에 설치된 엘이디가 발광하여, 사용자가 제2승강커버가 승강동작을 인지할 수 있다,

모터의 회전속도 제어는 상사점에서 하사점으로 이동할 때는, 속도가 비교적 느리게 이동하도록 제어하고, 하사점에서, 상사점으로 복귀할 때는, 모터의 속도를 좀 더 빠르게 제어할 수 있다

또한, 상사점에서 하사점 이동 시, 제2승강커버의 하강 속도는 일부 구간에서 점차 줄어들게 제어될 수 있다.

특히, 하사점에 가까워질 수록, 제2승강커버의 하강 속도는 점차 줄어들게 제어될 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에서, 제시한 전후이동가능 출수모듈은 상기 상하 이동가능 출수모듈을 제어하는 방법을 유사하게 적용할 수 있다.

이러한 본 발명에서 제공된 장치의 조립방법을 설명한다.

먼저, 제2승강커버에 터치바를 상측에서 하측으로 끼우면서 설치하고, 상기 터치바를 감지하는 IR센서를 상부에서 하부로 끼우는 방식으로 제2승강커버의 내측에 설치한다. 그리고 스프링을 끼운다.

이후, 출수노즐과 출수배관이 연결된 노즐조립체를 상측에서 하측으로 끼워 설치 후, 나사로 고정한다.

이후, 제2승강커버의 후면에 별도의 분리판을 설치한다.

그리고, 제2승강커버를 제1승강커버의 내부에 삽입한다.

그리고, 제1승강커버 및 로테이터에 배관을 연결 및 조립한다.

기어브라켓의 일측면에 모터를 장착하고, 타측면에 상기 모터의 회전축과 연결된 구동기어를 장착한다.

이후, 상기 구동기어에 적어도 하나의 종동기어 연결한다.

이후, 모터를 감싸도록 모터커버를 체결한다.

상기 모터커버는 후크방식으로 체결될 수 있다.

그리고, 구동기어는 기어커버로 커버할 수도 있다.

이와 같이 결합된 구성을 승강구동조립체로 칭한다.

이후, 랙기어의 맞은편의 제2승강커버에 형성된 가이드홀에 금속 가이드바의 상단을 끼우고, 승강구동조립체의 종동기어를 랙기어에 치합시키면서, 제1승강커버와 제2승강커버 사이 공간의 상측에서 하측으로 끼우면서 승강구동조립체를 제2승강커버의 내측에 설치한다.

이때, 금속 가이드바의 하단은 제1승강커버의 하측에서 돌출된 돌기에 형성된 결합홈에 삽입, 고정된다.

그리고, 승강구동조립체의 상단에서, 상하방향으로 스크류를 체결하여, 승강구동조립체를 제2승강커버에 결합한다.

또한, 상기 제 1 승강커버에는, 상하방향으로 연장된 승강기어가 포함된다.

또한, 상기 기어모듈에는, 상기 제 2 승강커버에 결합되는 기어 브라켓 및 상기 기어 브라켓에 회전가능하게 설치되어 상기 승강기어와 맞물리는 기어가 포함된다.

그에 따라, 상기 승강모터의 작동에 의해 상기 기어가 상기 승강기어를 따라 회전되며, 상기 제 2 승강커버가 상기 제 1 승강커버에 대하여 상하방향으로 상대이동된다.

한편, 본 발명의 사상에 따른 정수기의 제어방법에는, 상기 출수노즐의 연직하방에 배치되는 트레이에 취수용기가 안착되고, 상기 취수용기의 높이를 인식하여 상기 출수노즐의 하강이 필요하다고 판단되거나 승강입력부의 입력이 있는 경우, 승강모터가 동작되는 단계가 포함된다.

그리고, 상기 승강모터의 동작에 따라, 상기 제 2 승강커버에 결합된 기어가 회전되며 상기 제 1 승강커버에 상하방향으로 연장된 승강기어를 따라 하강되어, 상기 제 2 승강커버가 상기 출수노즐과 함께 하부로 이동된다.

그리고, 출수입력부의 입력이 있는 경우, 상기 출수노즐에서 물이 출수되어 상기 취수용기에 물이 취수된다.

또한, 터치바는 출수노즐의 중심과, 케이스의 전면을 형성하는 프론트커버의 중심을 연결한 가상선 상에 위치된다.

또한, 터치바는 출수노즐의 중심과, 케이스에 회전가능하게 장착된 로테이터의 중심을 연결한 가상선 상에 위치된다.

또한, 터치바의 회전 축은 터치바의 연장방향과 나란하고, 상기 터치바의 일측에 이격하여 구비된다.

또한, 터치바를 감지하는 센서는 터치바의 상부에 위치된다.

또한, 출수노즐이 자동으로 상하 동작하기 위해서, 제2승강커버 내부에 터치바(Touch bar) 와 센서, 복귀 스프링이 배치된다.

또한, 모터 동작 시, 모터의 FG(frequency generation)신호를 감지하는 센서 하나로 제2승강커버의 상사점, 하사점을 감지하고, 출수노즐의 승강 높낮이를 제어한다.

또한, FG신호를 이용해서, 승강 거리를 계산하여, 상사점 하사점을 예측한다.

또한, 제2승강커버 및 출수노즐 상하 자동 이동 시 출수배관, 모터 및 기어가 제2승강커버 및 출수노즐와 함께 이동한다.

또한, 출수유닛에 내장된 랙&피니언 구조와 모터에 의해 제2승강커버 및 출수노즐이 자동으로 승강 동작 가능하고, 금속 원기둥형 가이드 바 및 랙(Rack)이 제1승강커버의 양측에 배치되고, 제2승강커버는 상기 금속 원기둥형 가이드 바 및 랙(Rack)에 접촉 지지되면서 승강하여, 제2승강커버 및 출수노즐이 승강동작 할 때, 제1승강커버와 제2승강커버의 유격이 상사점과 하사점에서 동일하게 유지된다.

또한, 랙의 휨을 방지하기 위해서, 랙(Rack) 기어 치형 끝부분에 동일 패턴의 홀(Hole0 또는 홈을 가공하여 상하 휨을 방지하고, 에이치(H)빔 형상의 구조로 상하 슬라이드 시 가이드 가능하도록 구현한다.

또한, 제2승강커버 내부의 광원 PCB(Indicator PCB)에서 발생된 빛이 투명 커버 부품을 통해 외부로 전달되는 구조를 구현한다.

또한, 냉수배관의 경우 출수배관과의 연결부위가 회전하여 내부공간 내에 길이변화를 완충하고, 온수배관의 경우 케이스 또는 출수유닛의 내부 공간내 변곡점 발생할수 있는 공간을 확보하여 길이 변화를 완충한다.

또한 제2승강커버 내부 안에 있는 금속 원 기둥형 가이드가 한쪽 또는 양쪽에 위치하여 제2승강커버 및 출수노즐의 이동이 직선으로 안내될 수 있다.

상기와 같은 구성을 이루는 본 발명의 실시예에 따른 출수장치에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.

승강모터의 구동에 따라 출수노즐이 설치된 승강커버가 상하방향으로 상대이동됨에 따라, 사용자의 편의성을 증대시키며 안정성을 보장할 수 있다는 장점이 있다.

특히, 사용자가 승강입력부의 버튼을 누르는 간단한 동작 또는 취수용기를 인식하여 상기 출수노즐이 하강됨에 따라, 사용자의 편의성을 더욱 증대시킬 수 있다는 장점이 있다.

또한, 상기 출수노즐이 취수용기의 높이에 대응하여 하강됨에 따라 취수되는 물의 비산을 방지할 수 있다는 장점이 있다. 더하여, 온도가 높은 온수가 취수되는 경우, 사용자의 안전을 보장할 수 있다는 장점이 있다.

또한, 상기 출수노즐은 수평방향으로 회전가능하게도 마련되어, 사용자는 필요에 따라 상기 출수노즐을 자유롭게 이동시킬 수 있다는 장점이 있다.

또한, 한정적인 출수유닛의 크기 내에서 출수노즐을 효과적으로 승강시키기 위해서, 랙과 피니어의 기어와 다단기어를 적용하여, 출수노즐 높이 조절함에 따른 물튐이 줄어 위생성이 향상될 수 있는 이점이 있다.

또한, 종래의 기계적인 용기 감지 기술은 용기의 종류와 크기에 따라 한정적인 검출되는 것에 비해, 본 발명은 출수노즐과 케이스 전면 사이에 배치된 직선형의 터치바를 통해서, 출수노즐과 케이스 전면 사이에 배치된 모든 용기를 감지할 수 있는 이점도 있다.

또한, 출수를 위한 각종 배관의 출수유닛 내 배치가 용이하고, 출수유닛의 회전 및 승강동작 시, 케이스 내부에 배치된 배관의 움직임을 최소화하여, 배관의 변형을 최소화할 수 있는 이점도 있다.

또한, 출수노즐의 하측에 놓여진 다양한 높이의 용기 및 다양한 입구 크기를 갖는 용기를 보다 민감하게 감지할 수 있는 이점도 있다.

특히, 중량이 가벼운 종이컵인 경우, 터치바의 접촉 시 접촉하는 힘에 의해 쓰러지거나, 찌그러질 가능성이 많다. 하지만, 본 발명의 터치바는 경량구조를 구비한다. 또한, 본 발명의 경우, 터치바에 탄성을 제공하는 탄성부재의 강도를 조절할 수 있다.

따라서, 본 발명의 경우, 출수노즐이 하강하면서, 경량의 터치바가 종이컵을 터치하면, 종이컵 테두리에 가해지는 하중이 적어 종이컵이 쓰러지거나, 찌그러지지 않고, 터치바가 상승동작 한다.

본 발명은, 경량의 터치바 접촉 방식으로 중량이 가벼운 종이컵, 일회용 컵 등의 경우에도, 용기의 높이를 감지한 후, 물을 받을 수 있다.

또한, 본 발명의 터치바는 노출된 부분이 적고, 취수용기의 테두리와 터치하는 접촉 면적이 적어 취수용기의 테두리부분의 오염을 최소화할 수 있다.

또한, 본 발명은 제2승강커버에 설치된 터치바가 용기의 접촉을 감지하면, 제2승강커버가 일정거리 상승 후, 정지한다. 따라서, 사용자가 취수용기를 출수노즐의 하부공간에서 외측으로 꺼낼 때,

출수노즐과 취수용기의 간섭이 최소화될 수 있다.

또한, 출수노즐과 케이스의 전면 사이에 배치된 모든 크기의 취수용기 높이를 감지할 수 있는 이점도 있다.

또한, 취수용기를 감지하는 터치바의 반응속도를 조절할 수 있는 이점도 있다.

또한, 출수노즐의 승강을 위한 부품의 강도를 높일 수 있는 이점도 있다.

또한, 출수노즐의 승강 동작 시, 흔들림을 방지할 수 있는 이점도 있다.

또한, 출수노즐의 높이를 조절함에 따른 물튐이 줄어 위생성이 향상될 수 있는 이점도 있다.

또한, 다양한 용기 입구크기 및 높이를 감지할 수 있는 이점도 있다.

또한, 출수노즐의 승강동작 상태를 무의식 상태에서도 식별할 수 있는 이점도 있다.

또한, 센서의 개수를 줄이면서, 출수노즐이 취수용기 근방으로 하강된 후, 출수가 진행될 수 있는 이점도 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 정수기를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 정수기의 출수노즐의 위치가 변경된 상태를 보인 도면이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 정수기를 분해하여 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 정수기의 출수유닛을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 정수기의 출수유닛을 분해하여 도시한 도면이다.
도 7은 도 6의 VII-VII'단면을 도시한 도면이다
도 8은 도 5의 VIII-VIII'단면을 이동과 함께 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 정수기의 출수유닛의 승강전후 상태를 보인 측면도이다.
도 10은 본 발명의 일부 구성요소인 구동모터와 기어모듈을 측면에서 바라본 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 정수기의 출수유닛에 출수배관이 배치된 상태를 후방에서 바라본 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 정수기의 출수유닛에 출수배관이 배치된 상태를 상부에서 바라본 도면이다.
도 13은 출수노즐 승강여부에 따른 출수배관의 상태를 비교한 평면도이다.
도 14는 출수노즐과 출수배관의 연결상태를 보인 도면이다.
도 15는 출수노즐 승강여부에 따른 출수배관의 상태를 비교한 측면도이다.
도 16은 로테이터와 출수배관의 결합구조를 보인 사시도이다.
도 17 내지 도 18은 제1승강커버에 가이드바가 장착된 상태에서, 제2승강커버가 승강동작하는 상태를 보인 정면도이다.
도 19는 가이드바가 장착된 출수유닛의 분해사시도이다.
도 20은 가이드바가 장착된 출수유닛을 후방에서 바라본 사시도이다.
도 21은 제3플레이트의 사시도이다.
도 22는 제3플레이트의 일부분을 정면에서 바라본 도면이다.
도 23은 보강홈 가공 전 승강기어의 휨(defrection) 변형정도를 실험한 결과이다.
도 24는 보강홈 가공 후 승강기어의 휨(defrection) 변형정도를 실험한 결과이다.
도 25는 조명이 출력된 정수기를 정면에서 바라본 사시도이다.
도 26은 조명 출력 기능을 갖는 출수유닛의 종단면도이다.
도 27은 광원PCB를 저면에서 바라본 도면이다.
도 28은 확산부재가 장착된 제2승강커버의 사시도이다.
도 29는 제2승강커버의 부분절개 사시도이다.
도 30은 감지센서의 사시도이다.
도 31은 터치바의 사시도이다.
도 32는 터치바가 하강된 상태를 보인 제2승강커버의 종단면도이다.
도 33 터치바가 상승된 상태를 보인 제2승강커버의 종단면도이다.
도 34는 제2승강커버를 저면에서 바라본 도면이다.
도 35는 본 발명에 따른 구조에서, 각 위치별 용기 감지에 필요한 힘을 측정한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 36은 출수노즐의 승강동작을 위한 주요구성을 도시한 블록도이다.
도 37은 출수노즐의 하강 동작 시 제어 흐름도이다.
도 38은 출수노즐의 상승 동작 시 제어 흐름도이다.
도 39는 출수노즐 하강 시 모터의 속도변화를 나타낸 그래프이다.
도 40은 출수노즐 하강 상태에서 장애물 감지 시 모터의 속도변화를 나타낸 그래프이다.
도 41은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 정수기의 제어흐름을 도시한 도면이다.
도 42는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 정수기의 제어흐름을 도시한 도면이다.
도 43은 출수노즐 승강 동작 시, 터치바의 높이 변화를 표시한 도면이다.
도 44는 수동방식으로 제2승강커버 및 출수노즐이 하강하는 모습을 보인 도면이다.
도 45는 본 발명에서와 같이 자동방식으로 제2승강커버 및 출수노즐이 승강하는 모습을 보인 도면이다.

이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 출수장치를 도시한 도면이다.

이하의 설명에서, 출수장치는 정수기 및 음용수 자판기, 커피머신 등과 같이 원수가 유입되면, 유입된 원수를 사용자가 마실 수 있는 상태로 공급하는 공지의 다양한 종류의 출수장치를 의미할 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 사상에 따른 출수장치(1)에는, 외관을 형성하는 케이스(10) 및 상기 케이스(10)의 일 측에 결합된 출수유닛(20)이 포함된다.

상기 케이스(10)는 후술할 각종 구성들이 설치되는 내부공간을 형성하도록 구비된다. 예를 들어, 상기 케이스(10)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 원통형상으로 구비될 수 있다. 다만, 이는 예시적인 형상으로 상기 케이스(10)는 다양한 형상으로 마련될 수 있다.

상기 케이스(10)는 복수의 플레이트가 결합되어 형성될 수 있다. 자세하게는, 상기 케이스(10)에는, 프론트 커버(100), 리어커버(102), 베이스 커버(104), 탑 커버(106) 및 한 쌍의 사이드 커버(108)가 포함된다. 이때, 각 커버는 상기 출수장치(1)의 전면, 후면, 저면, 상면 및 양측면 외관을 형성할 수 있다.

각 커버는 서로 결합부재 또는 결합구조를 통해 결합될 수 있다. 자세하게는, 상기 프론트 커버(100) 및 리어 커버(102)가 전후방으로 이격되어 배치된다. 그리고, 상기 한 쌍의 사이드 커버(108)가 상기 프론트 커버(100)와 상기 리어 커버(102)를 각각 연결하여 상기 출수장치(1)의 둘레를 형성할 수 있다.

그리고, 상기 프론트 커버(100), 상기 리어 커버(102) 및 상기 한 쌍의 사이드 커버(108)의 상단에 상기 탑 커버(106)가 결합된다. 또한, 상기 프론트 커버(100), 상기 리어 커버(102) 및 상기 한 쌍의 사이드 커버(108)의 하단에 상기 베이스 커버(104)가 결합된다. 상기 베이스 커버(104)는 상기 출수장치(1)가 설치되는 바닥면에 안착되는 부분으로 이해된다.

이때, 상기 프론트 커버(100) 및 리어 커버(102)는 소정의 곡률로 구부러져 형성되고, 상기 한 쌍의 사이드 커버(108)는 평판으로 형성될 수 있다. 자세하게는, 상기 프론트 커버(100) 및 리어 커버(102)는 전방 및 후방으로 각각 볼록하게 형성될 수 있다.

그리고, 상기 베이스 커버(104) 및 상기 탑 커버(106)는 상기 프론트 커버(100) 및 상기 리어 커버(102)에 대응되어 전단 및 후단이 라운드지게 형성된다.

이때, 상기 프론트 커버(100)의 중심부에는 상하방향으로 평면부(1002)가 형성될 수 있다. 상기 평면부(1002)는 후술할 출수유닛(20)의 회전시 중심점으로 기능할 수 있다.

또한, 상기 평면부(1002)는 전방으로 볼록하게 돌출된 상기 프론트 커버(100)에서 함몰된 부분으로 이해될 수 있다. 이때, 상기 프론트 커버(100)의 전면는 사용자가 물을 취수하는 컵 등의 용기(이하, 취수 용기)를 배치하는 부분에 해당된다. 그에 따라, 상기 평면부(1002)가 형성되어 사용자는 취수 용기를 보다 깊숙하게 배치할 수 있으며, 상기 취수 용기가 안정적으로 지지될 수 있다는 장점이 있다.

또한, 상기 출수장치(1)에는, 상기 취수 용기가 안착되는 트레이(30)가 포함된다. 상기 트레이(30)는 상기 베이스 커버(104)에 연결되어, 전방으로 돌출되어 배치된다. 따라서, 상기 트레이(30)는 상기 베이스 커버(104)와 함께 상기 출수장치(1)의 하면을 형성하는 것으로 이해될 수 있다.

그리고, 상기 트레이(30)는 후술할 출수노즐(240)의 연직 하방에 위치될 수 있다. 또한, 상기 트레이(30)에는 상기 취수 용기에 수용되지 못하고 낙하되는 물을 저장하기 위한 구조로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 트레이(30)는 그릴 및 상기 그릴의 하방에 저장부가 구비된 형태로 마련될 수 있다.

상기 출수유닛(20)은 상기 케이스(10)의 일 측에 돌출되어 결합될 수 있다. 자세하게는, 상기 출수유닛(20)은 상기 프론트 커버(100) 및 상기 탑 커버(106)에서 전방으로 돌출되도록 배치될 수 있다. 또한, 상기 출수유닛(20)은 상기 케이스(10)와 연통되어 결합된다.

상기 출수유닛(20)에는, 출수 탑 커버(230), 출수 승강커버(200, 210) 및 로테이터(220)가 포함된다. 각 커버는 상기 출수유닛(20)의 외관을 형성할 수 있다.

상기 로테이터(220)는, 상기 케이스(10)에 안착되는 구성에 해당된다. 후술할 도 3을 참고하면, 상기 프론트 커버(100)의 곡률과 대응되는 원통 형상으로 구비된다. 또한, 상기 로테이터(220)는 상기 프론트 커버(100)가 상하부로 구분되도록 배치된다. 그에 따라, 상기 프론트 커버(100)는 상기 베이스 커버(104)와 결합되는 하부 프론트 커버(1000) 및 상기 탑 커버(106)와 결합되는 상부 프론트 커버(1004)로 구분된다.

이때, 상기 상부 프론트 커버(1004)는 상기 하부 프론트 커버(1000)에 비하여 적은 단면적을 갖는다. 따라서, 상기 상부 프론트 커버(1004)는 외관을 형성하기 위한 보조적인 부분으로 이해된다. 상기 하부 프론트 커버(1000)는, 상기 평면부(1002)가 형성되며 상기 취수 용기의 일 측에 배치되는 부분으로 이해된다.

그리고, 상기 출수 승강커버(200, 210)는 상기 프론트 커버(100)에서 전방으로 돌출되어 배치된다. 특히, 상기 로테이터(220)에서 외측으로 볼록하게 돌출된 형상으로 마련된다. 그리고, 상기 출수 탑 커버(230)는 상기 탑 커버(106)에서 연장되어 상기 출수 승강커버(200, 210)의 상단을 덮도록 구비된다.

상기 출수 탑 커버(230)에는 사용자가 소정의 명령을 입력하는 각종 입력부(270)가 구비될 수 있다. 상기 입력부(270)는 버튼방식, 터치방식 등 다양한 형태로 구비될 수 있다. 또한, 도 1에서는 상기 입력부(270)를 하나로 도시하였으나, 상기 입력부(270)는 다양한 개수로 구비될 수 있다.

상기 출수 탑 커버 (230)는 측벽부(2301)를 포함할 수 있다. 상기 측벽부(2301)는 상기 일측이 상기 탑 커버(106)에 회전 가능하게 결합되고, 타측이 승강커버(200,210)의 상측에 결합될 수 있다.

상기 측벽부(2301)는 상기 탑 커버(106)에 결합된 일측의 높이가 승강커버(200,210)의 상측에 결합된 타측의 높이보다 높게 형성될 수 있다.

따라서, 상기 출수탑 커버(230)는 상기 측벽부(2301)에 의해서, 탑커버(103)에서 이격될 수 있고, 출수탑 커버(230)는 케이스(10)에서 출수유닛(20) 방향으로 하향 경사진 형태를 구비할 수 있다. 이에 따라, 입력부(270) 및 표시부의 가독성이 향상될 수 있다.

상기 탑 커버(106)에는 배선홀(1061, 도 3 참조)이 형성될 수 있다. 그리고, 상기 배선홀(1061)을 통해서, 각종 배선이 통과되고, 상기 입력부(270) 및 표시부와 연결될 수 있다.

상기 출수 탑 커버 (230) 및 측벽부(2301)는 상기 배선홀(1061)에 접촉 지지되면서, 상기 배선홀(1061)을 기준으로 회전할 수 있다. 상기와 같이 출수 탑 커버 (230) 및 측벽부(2301)가 배선홀(1061)을 기준으로 회전하면, 배선 꼬임의 문제가 줄어들 수 있다.

또한, 상기 출수유닛(20)에는 소정의 물이 취수되는 출수노즐(240)이 포함된다. 상기 출수노즐(240)은 하방으로 연장되어 설치되며, 상기 출수 승강커버(200, 210)의 하부에 노출되어 배치될 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이, 상기 출수노즐(240)의 연직하방에는 상기 트레이(30)가 배치된다.

또한, 상기 출수유닛(20)의 내측에는, 상기 출수노즐(240)과 연결되는 출수배관(미도시)이 배치된다. 상기 출수배관(미도시)은 상기 케이스(10)의 내부에서 상기 출수유닛(20)의 내측으로 연장되어 상기 출수노즐(240)에 결합될 수 있다.

이때, 본 발명의 사상에 따른 출수장치(1)의 출수유닛(10)은, 상기 출수노즐(240)의 위치가 변경되도록 이동될 수 있다. 이하, 이에 대하여 자세하게 설명한다.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 출수장치의 출수노즐의 위치가 변경된 상태를 보인 도면이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 상기 출수유닛(20)은 회전동작하거나 승강동작하도록 구비될 수 있다. 그에 따라, 상기 출수노즐(240)은 회전되거나 승강될 수 있다. 또한, 상기 트레이(30)는 상기 출수노즐(240)에 회전에 따라 회전될 수 있다.

우선, 상기 출수유닛(20)의 회전에 대하여 설명한다. 상기 출수유닛(20)은 상기 로테이터(220)가 회전됨에 따라, 회전될 수 있다. 즉, 상기 로테이터(220)가 회전됨에 따라, 상기 출수 승강커버(200, 210), 상기 출수 탑 커버(230) 및 상기 출수노즐(240)가 회전될 수 있다.

이때, 상기 출수유닛(20)은 상기 프론트 커버(100)를 따라 회전될 수 있고, 대략 180도 정도의 회전반경을 갖는다. 또한, 상기 입력부(270)가 상기 출수 탑 커버(230)에 형성됨에 따라, 상기 출수유닛(20)과 함께 회전되어 사용자의 편의성을 보정할 수 있다.

상기 트레이(30)는 상기 베이스 커버(104)에 회전가능하게 결합되어 상기 출수유닛(20)과 대응되어 회전된다. 따라서, 상기 트레이(30)도 대략 180도 정도의 회전반경을 갖는다.

그리고, 상기 출수유닛(20)의 승강에 대하여 설명한다. 상기 출수 승강커버에는, 제 1 승강커버(200) 및 상기 제 1 승강커버(200)에 이동가능하게 결합된 제 2 승강커버(210)가 포함된다. 상기 제 1 승강커버(200)는 상기 로테이터(220)에 고정될 수 있다.

또한, 상기 제 1 승강커버(200)의 상단에 상기 출수 탑 커버(230)가 결합될 수 있다. 상기 제 2 승강커버(210)는 상기 제 1 승강커버(200)의 내측에 배치되어 상기 제 1 승강커버(200)를 따라 이동될 수 있다. 또한, 상기 출수노즐(240)은 상기 제 2 승강커버(210)에 설치되어, 상기 제 2 승강커버(210)와 함께 이동될 수 있다.

상기 출수유닛(20)의 회전 및 승강을 서로 독립적으로 수행될 수 있다. 즉, 상기 출수유닛(20)의 회전 및 승강은 서로 동시에 또는 각각 수행될 수 있다. 예를 들어, 상기 출수유닛(20)의 회전은 설치장소에 따라 수행될 수 있으며, 상기 출수유닛(20)의 승강은 취수 용기의 높이에 따라 수행될 수 있다.

또한, 상기 출수유닛(20)은 회전 또는 승강되는 구조로 구비될 수 있다. 즉, 상기 출수유닛(20)은 회전되지 않고 승강되는 구조로 구비될 수 있다. 그에 따라, 상기 로테이터(220)는 상기 케이스(10)에 고정되어 배치될 수 있다.

이하, 상기 출수장치(1)의 내부 구성에 대하여 자세하게 설명한다.

도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 출수장치를 분해하여 도시한 도면이다. 도 4는 이해의 편의상 도 3에 도시된 구성 중 일부를 서로 다르게 결합하여 도시한 도면이다.

도 3 및 도 4에 도시된 출수장치(1)는 정수, 냉수 및 온수를 공급할 수 있는 구성을 갖는다. 다만, 또한, 이는 예시적인 것으로, 상기 출수장치(1)의 구성은 이에 한정되지 않고 생략되거나 부가될 수 있다. 또한, 기재의 편의상 물이 유동되는 배관은 생략하고 도시하였다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 출수장치(1)에는 상기 케이스(10)의 내부에 배치되는 필터(40), 쿨링 탱크(50), 압축기(60), 응축기(70) 및 유도 가열 어셈블리(80)가 포함된다. 또한, 상기 케이스(10)의 내부에는 상기 필터(40)가 장착되는 필터 브라켓(45)이 구비된다.

상기 필터 브라켓(45)은 상기 프론트 커버(100)와 인접하게 상기 베이스 커버(104)에 안착될 수 있다. 또한, 상기 필터 브라켓(45)의 상부에는 상기 로테이터(220)가 안착될 수 있다. 즉, 상기 필터 브라켓(45)은 상기 하부 프론트 커버(1000)와 대응되는 높이로 구비될 수 있다.

상기 필터 브라켓(45)의 상하단은 상기 프론트 커버(100)와 대응되는 곡률을 갖는 반원의 형태로 구비된다. 또한, 상기 필터 브라켓(45)은 상기 필터(40)가 수용될 수 있도록 후방으로 함몰된 공간을 형성한다.

자세하게는, 상기 필터(40)는 상기 필터 브라켓(45)과 상기 프론트 커버(100)의 사이에 형성된 공간에 배치된다. 상기 필터(40)는 공급되는 원수(수돗물)의 정화를 위한 것으로 다양한 기능을 가지는 필터가 조합되도록 구성될 수 있다. 즉, 상기 필터(40)는 다양한 개수 및 다양한 형상으로 구비될 수 있다.

또한, 상기 필터 브라켓(45)에는 다양한 밸브(미도시)가 구비되어 각 배관들과 연결될 수 있다. 예를 들어, 상기 필터(40)로 유입되는 물이 유동되는 배관 및 상기 필터(40)에서 정수된 물이 유동되는 배관 등이 연결될 수 있다.

이때, 상기 필터(40)에서 정수된 물은 상기 쿨링 탱크(50) 및 상기 유도 가열 어셈블리(80) 또는 상기 출수노즐(240)로 공급될 수 있다. 즉, 상기 필터(40)에서 정수된 물은 냉수, 온수 및 정수의 형태로 공급될 수 있다.

상기 압축기(60) 및 상기 응축기(70)는 상기 쿨링 탱크(50)의 내부에 배치된 증발기(55)와 함께 냉동사이클을 형성한다. 즉, 상기 압축기(60) 및 상기 응축기(70)는 냉수의 공급을 위한 구성으로 이해될 수 있다.

상기 압축기(60) 및 상기 응축기(70)는 상기 베이스 커버(104)에 안착될 수 있다. 자세하게는, 상기 압축기(60) 및 상기 응축기(70)는 상기 필터 브라켓(45)의 후방에 배치될 수 있다. 또한, 상기 압축기(60)와 응축기(70)의 사이에는 쿨링 팬(65)이 배치된다. 상기 쿨링팬(65)은 상기 압축기(60)와 상기 응축기(70)를 냉각시키는 구성으로 이해된다.

또한, 상기 압축기(60)는 주파수를 가변하여 냉각 능력의 조절이 가능한 인버터 타입의 압축기가 사용될 수 있다. 따라서 정수된 물의 냉각이 효율적으로 실시될 수 있으며, 이를 통해 소비 전력을 절감시킬 수 있다.

그리고, 상기 응축기(70)는 상기 리어 커버(102)에 형성되는 토출구와 대응하는 위치에 위치될 수 있다. 상기 응축기(70)는 공간의 효율적인 이용과 동시에 열교환 효율을 향상시키기 위해서 플랫 튜브 타입의 냉매관이 다수회 절곡되어 형성될 수 있다.

또한, 상기 응축기(70)는 응축기 브라켓(75)에 수용되어 배치될 수 있다. 상기 응축기 브라켓(75)은 상기 응축기(70)를 수용할 수 있도록 상기 응축기(70)의 전체 형상과 대응하는 형상의 공간을 형성하도록 구비된다. 그리고, 상기 응축기 브라켓(75)은, 상기 응축기(70)가 효과적으로 냉각되도록 상기 쿨링팬(65) 및 상기 리어 커버(102)의 토출구와 마주보는 부분이 각각 개구되도록 형성된다.

상기 응축 브라켓(75)의 상부에는 상기 쿨링 탱크(50)가 수용되는 탱크 장착부(53)가 배치된다. 상기 탱크 장착부(53)는 상기 쿨링 탱크(50)를 고정시키기 위한 구성으로 이해된다. 예를 들어, 상기 탱크 장착부(53)는 상기 쿨링 탱크(50)의 하단부가 삽입되도록 구비된다.

상기 쿨링 탱크(50)는 정수를 냉각하여 냉수를 만들기 위한 것으로, 유입되는 정수와 열교환을 위한 냉각수가 채워진다. 그리고, 상기 쿨링 탱크(50) 내부에는 상기 냉각수의 냉각을 위한 증발기(55)가 수용될 수 있다. 그리고, 정수가 상기 쿨링 탱크 내부를 경유할 수 있도록 하여 정수를 냉각시킬 수 있다.

상기 유도 가열 어셈블리(80)는 정수된 물을 가열하기 위한 것으로, 정수를 유도 가열(IH:induction heating) 방식으로 가열할 수 있도록 구성된다. 상기 유도 가열 어셈블리(80)는 온수 취출 조작시 즉각적이고 빠른 속도로 물을 가열할 수 있으며, 자기장의 출력을 제어하여 원하는 온도로 정수를 가열하여 사용자에게 제공할 수 있다. 따라서, 사용자의 조작에 따라서 원하는 온도의 온수를 취출할 수 있다.

또한, 상기 유도 가열 어셈블리(80)는 서포트 플레이트(85)에 안착되어 설치된다. 상기 서포트 플레이트(85)는 상기 필터 브라켓(45)에서 상기 쿨링 탱크(50)로 연장되어 구비된다. 또한, 상기 서포트 플레이트(85)는 상기 압축기(160)의 상방에 구비된다.

또한, 상기 출수장치(1)에는 제어부(90)가 포함된다. 상기 제어부(90)는 앞서 설명한 구성들을 제어하여 상기 출수장치(1)의 구동을 제어할 수 있다. 자세하게는, 상기 제어부(90)는 상기 압축기(60), 상기 쿨링 팬(65), 각종 밸브, 센서 및 상기 유도 가열 어셈블리(80) 등을 제어할 수 있도록 구성된다. 상기 제어부(90)는 기능별로 다수의 부분으로 나누어진 피시비들의 조합에 의해 모듈화되어 구성될 수 있다.

또한, 상기 제어부(90)는 상기 유도 가열 어셈블리(80)와 함께 정수를 가열하는 기능을 할 수 있다. 그에 따라, 상기 제어부(90)는 상기 유도 가열 어셈블리(80)의 일 측에 배치된다. 자세하게는, 상기 유도 가열 어셈블리(80)와 하나의 모듈 상태로 결합되어 상기 서포트 플레이트(85)에 안착될 수 있다.

또한, 상기 출수장치(1)에는, 상기 출수유닛(20)의 회전구조가 구비된다. 즉, 상기 로테이터(220) 및 상기 트레이(30)가 회전가능하게 구비된 구조가 구비된다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 로테이터(220)와 결합되는 회전 장착부(225, 227)가 구비된다. 상기 회전 장착부(225, 227)는 상기 로테이터(220)와 대응되는 외경을 갖는 링 형상으로 구비된다.

예를 들어, 상기 회전 장착부(225, 227)에는 가이드 레일이 형성되고, 상기 로테이터(220)는 상기 가이드 레일을 따라 슬라이딩 이동될 수 있다. 또한, 상기 회전 장착부(225, 227)는 볼 베어링 또는 롤러가 사이에 배치되는 한 쌍의 플레이트로 구비될 수 있다.

상기 회전 장착부에는, 상기 로테이터(200)의 상단에 결합되는 상부 회전 장착부(225) 및 하단에 결합되는 하부 회전 장착부(227)가 포함된다. 상기 하부 회전 장착부(227)는 상기 필터 브라켓(45)의 상단에 고정될 수 있다. 또한, 상기 상부 회전 장착부(225)는 상기 상부 프론트 커버(1104)의 하단에 고정될 수 있다.

또한, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 트레이(30)와 결합되는 트레이 장착부(300)가 구비된다. 상기 트레이 장착부(300)는 상기 베이스 커버(104)에 고정되고, 상기 베이스 커버(104)의 전단과 대응되는 외경을 갖는 링 형상으로 구비된다.

상기 트레이(30)에는 상기 트레이 장착부(300)와 결합되는 트레이 후크(310)가 구비될 수 있다. 즉, 상기 트레이(30)는 상기 트레이 장착부(300)에 착탈가능하게 후크 결합된다. 따라서, 사용자는 상기 트레이(30)를 손쉽게 분리하여 세척할 수 있다.

이하, 상기 출수유닛(20)의 승강구조에 대하여 자세하게 설명한다.

도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 출수장치의 출수유닛을 도시한 도면이고, 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 출수장치의 출수유닛을 분해하여 도시한 도면이다. 또한, 도 7은 도 6의 VII-VII'단면을 도시한 도면이고, 도 8은 도 5의 VIII-VIII'단면을 이동과 함께 도시한 도면이다.

도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 출수유닛(20)에는, 상기 출수 승강커버(200, 210) 및 상기 로테이터(220)가 포함된다. 또한, 상기 출수 승강 커버에는 상기 제 1 승강커버(200) 및 상기 제 2 승강커버(210)가 포함된다. 설명의 편의상, 상기 출수 탑 커버(230) 및 상기 출수 노즐(240)은 생략하고 도시하였다.

앞서 설명한 바와 같이, 상기 제 1 승강커버(200)는 고정되고, 상기 제 2 승강커버(210)는 이동되는 구성에 해당된다. 다만, 이는 예시적인 것으로 상기 제 1, 2 승강커버(200, 210)는 상대이동가능한 다양한 형태로 구비될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1, 2 승강커버(200, 210)는 모두 이동가능하게 마련될 수 있다.

앞서 설명한 바와 같이, 상기 로테이터(220)는 원통 형상으로 구비된다. 특히, 상기 로테이터(220)의 전방은 상기 프론트 커버(100)와 함께 상기 출수장치(1)의 전면 외관을 형성할 수 있다.

상기 제 1 승강커버(200)는 상기 로테이터(220)의 외측에 결합된다. 또한, 상기 제 1 승강커버(200)에는, 상기 로테이터(220)에 결합되는 제 1 플레이트(2000) 및 상기 제 1 플레이트(2000)에서 연장되는 제 2 플레이트(2002)가 포함된다. 상기 제 1 플레이트(2000) 및 상기 제 2 플레이트(2002)는 설명의 편의상 구분되는 것으로 서로 일체로 형성될 수 있다.

상기 제 1 플레이트(2000)는 소정의 두께를 갖는 평판으로 구비된다. 또는 상기 제 1 플레이트(2000)는 상기 로테이터(220)에 대응되는 곡률로 구부러진 판의 형태로 마련될 수 있다. 이때, 도 7은 상기 제 2 플레이트(2002)를 절단하여 상기 제 1 플레이트(2000)를 도시한 도면에 해당된다.

도 7을 참조하면, 상기 제 1 플레이트(2000)에는 상기 케이스(10)의 내부공간과 연통되는 출수개구(2004)가 형성된다. 또한, 상기 로테이터(220)에도 상기 출수개구(2004)와 대응되는 관통구가 형성된다. 상기 출수개구(2004)는 상기 출수노즐(240)로 연장되는 출수배관이 통과되는 구멍에 해당된다.

또한, 상기 제 1 플레이트(2000)에는, 상하방향으로 연장된 승강기어(2006) 및 가이드 레일(2008)이 형성된다. 이때, 상기 승강기어(2006) 및 상기 가이드 레일(2008)이 형성되는 상기 제 1 플레이트(2000)의 일 면을 내면이라 하고, 상기 로테이터(220)와 결합되는 상기 제 1 플레이트(2000)의 일 면은 외면이라 한다.

상기 승강기어 및 상기 가이드 레일(2008)은 상기 제 1 플레이트(2000)의 내면에서 돌출되어 형성된다. 또한, 상기 승강기어(2006) 및 상기 가이드 레일(2008)은 상기 제 1 플레이트(2000)의 상단에서 하단까지 수직하게 연장될 수 있다.

이때, 상기 승강기어(2006) 및 상기 가이드 레일(2008)은 상기 출수개구(2004)의 양 측에 각각 배치된다. 도 7상에서, 상기 승강기어(2006)는 상기 출수개구(2004)의 우측에 위치되고, 상기 가이드 레일(2008)의 좌측에 위치된다. 즉, 상기 승강기어(2006)와 상기 가이드 레일(2008)은 서로 수평방향으로 이격되어 수직방향으로 평행하게 연장된다.

상기 승강기어(2006)는 직선랙에 해당될 수 있다. 즉, 상기 승강기어(2006)는 상하방향으로 연장된 기어 이(gear teeth)를 갖는다. 특히, 상기 승강기어(2006)는 상기 기어 이가 일 측면, 자세하게는, 상기 출수개구(2004)를 향하도록 좌측면에 형성된다.

상기 가이드 레일(2008)은 매끄럽게 연장된 막대 형상으로 구비된다. 이때, 상기 승강기어(2006)와 마주하는 상기 가이드 레일(2008)의 일 면, 즉, 우측면에는 복수의 안착홈(2007, 2009)이 형성된다. 상기 복수의 안착홈(2007, 2009)은 상기 가이드 레일(2008)의 우측면에서 좌측으로 함몰되어 형성될 수 있다.

상기 복수의 안착홈(2007, 2009)에는 제 1 안착홈(2007) 및 상기 제 1 안착홈(2007)보다 하부에 위치된 제 2 안착홈(2009)이 포함된다. 특히, 상기 제 1 안착홈(2007)은 상기 가이드 레일(2008)의 상단과 인접하게 형성되고, 상기 제 2 안착홈(2009)은 상기 가이드 레일(2008)의 하단과 인접하게 형성된다.

다르게 말하면, 상기 제 1 안착홈(2007)과 상기 제 2 안착홈(2009)은 거의 최대거리로 이격되어 형성된다. 이때, 상기 제 1 안착홈(2007)과 상기 제 2 안착홈(2009)사이의 거리는 상기 제 2 승강커버(210)가 이동되는 거리에 해당될 수 있다.

상기 제 2 플레이트(2002)는 상기 제 1 플레이트(2000)의 양 단에서 볼록하게 연장된 판에 해당된다. 다르게 말하면, 상기 제 2 플레이트(2002)는 상기 제 1 플레이트(2000)의 양 단과 구부러진 형태로 결합된 판에 해당된다. 그에 따라, 상기 제 1 플레이트(2000)와 상기 제 2 플레이트(2002)의 사이에는 소정의 공간이 형성된다.

이와 같은 공간은 상하가 개구된 상태로 구비된다. 즉, 상기 제 1 승강커버(200)의 상하부는 개구된 상태로 마련된다. 이때, 상기 제 1 승강커버(200)의 상부는 상기 출수 탑 커버(230)가 결합되어 폐쇄된다. 또한, 상기 제 1 승강커버(200)의 하부는 상기 제 2 승강커버(210)에 의해 폐쇄될 수 있다.

이때, 이와 같은 공간을 형성하는 상기 제 2 플레이트(2002)의 일 면을 내면이라 하고 그와 대향되는 면을 외면이라 한다. 상기 제 2 플레이트(2002)의 외면은 상기 출수장치(1)의 전방에 돌출되는 부분으로 외관을 형성하는 면에 해당된다. 그에 따라, 상기 제 2 플레이트(2002)의 외면은 미관을 위해 매끄럽게 형성될 수 있다.

또한, 상기 제 2 플레이트(2002)의 내면은 상기 제 1 승강커버(210)가 이동될 수 있도록 매끄럽게 형성된다. 이때, 상기 제 2 플레이트(2002)의 내면에는 측방향으로 돌출된 가이드 돌기(2003)가 형성된다. 상기 가이드 돌기(2003)는 상기 제 2 플레이트(2002)의 상단에서 하단까지 상하방향으로 연장되어 형성된다.

또한, 상기 가이드 돌기(2003)는 상기 가이드 레일(2007) 및 상기 승강기어(2009)와 인접하게 각각 형성될 수 있다. 도 6에서는 상기 가이드 레일(2007)과 인접한 가이드 돌기(2003)가 도시되었고, 도 7에서는 상기 승강기어(2006)와 인접한 가이드 돌기(2003)가 도시되었다.

상기 제 2 승강커버(210)는 상기 제 1 승강커버(200)의 내측에 배치된다. 자세하게는, 상기 제 2 승강커버(210)는 상기 제 1 승강커버(200)의 제 1 플레이트(2000)와 제 2 플레이트(2002)가 형성하는 공간에 배치된다. 또한, 상기 제 2 승강커버(210)는 상기 제 1 승강커버(200)의 내측에서 하부로 이동된다.

상기 제 2 승강커버(210)는 상기 제 1 승강커버(200)와 대응되는 형상으로 구비된다. 즉, 상기 제 2 승강커버(210)는 상기 제 1 승강커버(200)와 동일하게 제 1 플레이트(2010) 및 제 2 플레이트(2012)를 갖는다. 도 6에서 상기 제 2 승강커버(210)의 제 1 플레이트(2010) 및 제 2 플레이트(2012)를 구분하여 도시하였으나 이는 예시적인 것으로 일체로 형성될 수 있다. 상기 제2플레이트(2012)는 전방(도 6 기준 좌측 하단)으로 볼록한 형상을 구비할 수 있다.

그에 따라, 상기 제 2 승강커버(210)도 상기 제 1 플레이트(2010) 및 상기 제 2 플레이트(2012)에 의해 소정의 공간이 형성된다. 그리고, 상기 제 2 승강커버(210)의 상단은 개방되고, 후술할 승강모터(250) 및 기어모듈(260)과의 결합을 위해 소정의 형상으로 절삭되어 구비될 수 있다.

상기 제 2 승강커버(210)의 하단에는 상기 출수노즐(240)이 설치되는 구조가 구비될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2 승강커버(210)의 하부에는 상기 출수노즐(240)이 끼워져 결합되는 개구가 구비될 수 있다.

상기 제 1 플레이트(2010)에는, 상기 출수개구(2004)에 대응되는 출수홈(2014)이 형성된다. 상기 출수 홈(2014)은 상기 제 2 승강커버(210)가 상승된 상태에서 상기 출수개구(2004)와 대응되는 위치에 형성될 수 있다. 그에 따라, 상기 출수배관은 상기 출수개구(2004) 및 상기 출수 홈(2014)을 통과하여 연장될 수 있다.

또한, 상기 제 1 플레이트(2010)에는, 보조 가이드 레일(2015)이 형성된다. 상기 보조 가이드 레일(2015)은 양 측면을 향해 돌출되어 형성되고, 상하방향으로 연장된다. 상기 보조 가이드 레일(2015)은 상기 가이드 돌기(2003)와 접하여 이동을 가이드할 수 있다.

상기 제 2 플레이트(2012)에는, 사용자가 파지할 수 있는 파지부(2013)가 구비될 수 있다. 상기 파지부(2013)는 상기 제 2 플레이트(2012)의 양 측면 하부에 위치된다. 또한, 상기 제 1 승강커버(200)는 상기 제 2 승강커버(210)가 상승된 상태에서도 상기 파지부(2013)가 외측으로 노출될 수 있도록 절삭된 형상으로 구비된다.

상기 파지부(2013)는 사용자가 수동으로 상기 제 2 승강커버(210)를 이동시키는 보조적인 구성에 해당된다. 또한, 상기 파지부(2013)는 사용자가 편리하게 상기 제 2 승강커버(210)를 이동시킬 수 있도록 다양한 형태로 구비될 수 있다.

또한, 상기 제 2 플레이트(2012)는 상단에 하방으로 오목한 점검홈(2012a)이 형성될 수 있다.

상기 점검홈(2012a)을 통해서, 제2승강커버(210)의 중량이 줄어들 수 있다. 그리고, 상기 점검홈(2012a)을 통해서, 승강모터(250) 및 기어모듈(260)을 설치하거나, 설치된 승강모터(250) 및 기어모듈(260)을 점검할 수 있다.

또한, 상기 제 2 플레이트(2012)에는, 후술할 승강모터(250) 및 기어모듈(260)과 결합되는 승강 브라켓(2016)이 구비된다. 상기 승강 브라켓(2016)에는 상기 승강모터(250)가 결합되는 모터 결합부(2017) 및 상기 기어모듈(260)이 결합되는 기어 안착부(2018)가 포함된다.

상기 출수유닛(20)에는, 승강모터(250) 및 상기 승강모터(250)에 연동되는 기어모듈(260)이 더 포함된다.

상기 승강모터(250)에는, 외부 전원 또는 메인PCB, 즉 제어부(90)와 연결되는 전선 및 커넥터(2504), 전원공급에 의해 회전되는 모터축(2500) 및 상기 모터축(2500)에 연결된 모터기어(2502)가 포함된다. 상기 모터기어(2502)는 상기 모터축(2500)과 나란하게 기어 이가 절삭된 평기어에 해당된다.

참고로, 상기 승강모터(250)와 연결된 전선 및 커넥터(2504)에는 후술되는 신호감지부(650)가 연결될 수 있다.

앞서 설명한 바와 같이, 상기 승강모터(250)는, 상기 모터 결합부(2017)에 결합된다. 즉, 상기 승강모터(250)는 상기 제 2 승강커버(210)에 결합될 수 있다. 자세하게는, 상기 승강모터(250)는 상기 모터축(2500)이 수평방향으로 연장되고, 상기 모터기어(2502)가 후방에 배치되도록 상기 제 2 승강커버(210)에 결합될 수 있다.

일 예로, 상기 승강모터(250)는 브레이크 기능을 갖는 BLDC모터로 구비될 수 있다.

상기 기어모듈(260)은 상기 승강모터(250)에 의해 회전되는 복수의 기어로 형성될 수 있다. 또한, 복수의 기어를 회전가능하게 고정하는 기어 브라켓(2600)이 포함된다. 상기 기어 브라켓(2600)은 상기 모터 결합부(2017)의 상부에 안착되어 결합부재에 의해 결합될 수 있다.

상기 기어 브라켓(2600)에는, 양 측면으로 각각 돌출되어 상기 가이드 돌기(2003)와 접하는 기어 가이드 돌기(2602)가 포함된다. 상기 기어 가이드 돌기(2602)는 상기 가이드 돌기(2003)가 사이에 배치되도록 이격되어 돌출된 한 쌍으로 구비될 수 있다.

즉, 상기 가이드 돌기(2003)와 상기 기어 가이드 돌기(2602)는 서로 끼워진 상태로 배치될 수 있다. 그에 따라, 상기 기어 브라켓(2600)은 상기 가이드 돌기(2003)를 따라 상하방향으로 가이드 이동될 수 있다.

또한, 상기 기어 브라켓(2600)에는, 후방으로 돌출된 가이드 레일 돌기(2604)가 포함된다. 상기 가이드 레일 돌기(2604)는 상기 가이드 레일(2008)의 내측면과 접하도록 배치될 수 있다. 그에 따라, 상기 기어 브라켓(2600)은 상기 가이드 레일(2008)를 따라 상하방향으로 가이드 이동될 수 있다.

이때, 상기 가이드 레일 돌기(2604)는 상기 가이드 레일(2008)의 내측면과 밀착되어 외력을 받을 수 있다. 자세하게는, 상기 가이드 레일 돌기(2604)가 상기 가이드 레일(2008)의 내측면을 외측으로 미는 힘이 작용될 수 있다. 그에 따라, 상기 가이드 레일 돌기(2604)는 상기 제 1, 2 안착홈(2007, 2009)에 삽입될 수 있다.

도 8을 참조하면, 상기 기어 모듈(260)에는, 상기 기어 브라켓(2600)에 장착되는 제 1 기어(2606), 제 2 기어(2607), 제 3 기어(2608) 및 제 4 기어(2609)가 포함된다. 이때, 상기 기어의 개수 및 형상은 예시적인 것에 해당된다.

상기 제 1 기어(2606)는 상기 모터 기어(2402)와 맞물리는 기어에 해당된다. 그리고, 상기 제 2 기어(2607)는 상기 제 1 기어(2606)와 동축으로 연결된다. 이때, 상기 제 1 기어(2606) 및 상기 제 2 기어(2607)는 하나의 기어로 형성될 수 있다.

상기 제 1 기어(2606)의 크기(직경)는 제2기어(2607)의 크기(직경)보다 크게 형성될 수 있다.

상기 제 3 기어(2608)는 상기 제 2 기어(2607)와 맞물리는 기어에 해당된다. 그리고, 상기 제 4 기어(2609)는 상기 제 3 기어(2608)와 동축으로 연결된다. 이때, 상기 제 3 기어(2608) 및 상기 제 4 기어(2609)는 하나의 기어로 형성될 수 있다.

상기 제3기어(2608)의 크기(직경)는 제4기어(2609)의 크기(직경)보다 크게 형성될 수 있다.

그리고, 상기 제 4 기어(2609)는 상기 승강기어(2608)와 맞물린다. 이때, 상기 승강기어(2608)는 상기 제 1 승강커버(200)에 형성된 것으로 고정된 구성에 해당된다. 또한, 상기 제 4 기어(2609)는 상기 기어 브라켓(2600)에 장착되어 상기 제 2 승강커버(210)에 결합된 구성에 해당된다. 따라서, 상기 제 4 기어(2609)가 회전됨에 따라, 상기 제 2 승강커버(210)가 이동될 수 있다.

상기와 같이 기어모듈(260)이 여러 개의 기어들로 구성되면서, 기어모듈(260)은 감속기어로서 기능할 수 있다.

도 8을 참조하여 상기 제 2 승강커버(210)의 승강을 설명한다. 도 8의 (a)는 상기 제 2 승강커버(210)가 상승된 상태를 도시한 것이고, 도 8의 (b)는 상기 제 2 승강커버(210)가 하강된 상태를 도시한 것이다.

그리고, 도 8의 (a)는 상기 가이드 레일 돌기(2604)가 상기 제 1 안착홈(2007)에 삽입된 상태이며, 도 8의 (b)는 상기 가이드 레일 돌기(2604)가 상기 제 2 안착홈(2009)에 삽입된 상태이다. 따라서, 상기 제 2 승강커버(210)는 상기 제 1, 2 안착홈(2009)의 이격거리만큼 이동될 수 있다.

또한, 상기 제 2 승강커버(210)에 설치되는 상기 출수노즐(240)이 상기 제 2 승강커버(210)의 이동거리만큼 승강될 수 있다.

<출수배관 배치구조>

도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 출수장치의 출수유닛의 승강전후 상태를 보인 측면도이다. 도 10은 본 발명의 일부 구성요소인 승강모터와 기어모듈을 측면에서 바라본 도면이다.

도 9를 참조하면, 제2승강커버(210) 승강 시, 제2승강커버(210)의 하측에 결합된 출수노즐(240)이 함께 승강한다. 그리고, 상기 출수노즐(240)은 출수배관(400)과 연결된다.

상기 출수배관(400)은 출수개구(2004, 도 7참조) 및 상기 출수 홈(2014, 도 6참조)을 통과한 뒤, 케이스(10) 내측에서, 출수유닛(20)의 내측으로 연장된 후, 상기 출수노즐(240)과 연결될 수 있다.

또한, 상기 출수배관(400)은 상기 제2승강커버(210)의 내측에 배치된 상태에서, 상기 제2승강커버(210)의 승강시 함께 승강하게 된다.

또한, 상기 출수배관(400)은 상기 제2승강커버(210)의 내측에 배치된 상태에서, 상기 출수유닛(20)의 회전 시, 함께 회전할 수도 있다.

상기 제2승강커버(210)의 내측에 수용된 출수배관(400)은 상기 승강모터(250) 및 기어모듈(260)의 하측에 마련된 빈 공간에 배치될 수 있다.

도면을 참조하면, 상기 승강모터(250)의 후방에는 기어모듈(260)이 배치된다. 즉, 승강모터(250)는 상기 기어모듈(260) 보다 전방에 배치된다. 여기서, 후방이라 함은 케이스(10)와 가까운 방향을 의미할 수 있다.

그리고, 상기 기어모듈(260)의 하측에는 공간(211)이 형성되고, 이 공간(211)을 통해서, 출수배관(400)이 제2승강커버(210)의 내측으로 유입될 수 있고, 출수노즐(240)과 연결될 수 있다.

이때, 상기 기어모듈(260)은 복수의 기어들을 포함한다.

그리고, 승강모터(250)의 모터축(2500)에는 모터기어(2502)가 연결된다.

상기 기어모듈(260)은, 제 1 기어(2606), 제 2 기어(2607), 제 3 기어(2608) 및 제 4 기어(2609)를 포함한다.

상기 제 1 기어(2606), 제 2 기어(2607), 제 3 기어(2608) 및 제 4 기어(2609)는 모두, 상기 승강모터(250)보다 후방에 배치될 수 있다.

그리고, 상기 제 1 기어(2606), 제 2 기어(2607), 제 3 기어(2608) 및 제 4 기어(2609)는 모두, 상기 승강모터(250)의 모터축(2500) 보다 상측에 위치될 수 있다.

또한, 상기 제 1 기어(2606)와 제 2 기어(2607)의 회전축은 상기 모터기어(2502)의 회전축보다 상측에 위치되고, 일측으로 편심되게 위치될 수 있다.

여기서, '일측'은 승강기어(2006)가 형성된 방향을 의미한다.

또한, 상기 제 3 기어(2608) 및 제 4 기어(2609)의 회전축은 제 1 기어(2606)와 제 2 기어(2607)의 회전축 보다, 상측에 위치되고, 일측으로 편심되게 위치될 수 있다. 따라서, 상기 제 4 기어(2609)와 맞물리는 승강기어(2006)는 중심부에서 최대한 이격된 일측에 배치될 수 있다.

이에 따라서, 상기 기어모듈(260)의 하측에는 출수배관(400)이 수용되는 공간(211)이 보다 넓게 확보될 수 있다.

만약, 승강모터(250)의 모터축(2500)에 연결된 모터기어(2502)가 승강기어(2006)에 바로 맞물려 회전하거나, 모터기어(2502)와 승강기어(2006) 사이에 하나의 기어만 연결된 경우, 기어가 커지면서, 기어 배치를 위한 공간확보가 어려운 문제가 발생한다.

반면, 본 발명에서와 같이, 모터기어(2502)와 승강기어(2006) 사이에 복수의 기어들이 연결되면, 기어의 크기가 작아질 수 있고, 기어들이 일측에만 설치될 수 있어, 제2승강커버(210)의 내측에 공간확보가 용이한 이점이 있다. 특히, 출수배관(400)이 수용되는 공간이 확보될 수 있는 이점이 있다.

또한, 모터기어(2502)와 승강기어(2006) 사이에 복수의 기어들이 연결되면, 기어비를 활용하여, 승강 속도를 보다 미세하게 조절할 수 있는 이점도 있다. 즉, 제2승강커버(210)의 승강속도를 컨트롤하기 용이하다.

본 발명의 경우, 출수유닛(20)이 케이스(10)를 기준으로 승강동작 및 회전동작 가능하게 구비되면서, 사용자가 보다 쉽게 출수유닛(20)을 파지할 수 있도록, 출수유닛(20)의 외형을 형성하는 승강커버(200,210)가 전방으로 볼록하게 형성된다.

따라서, 그 내부에는 공간이 마련되고, 이 공간에 승강모터(250), 기어모듈(260) 및 출수배관(400)을 수용할 수 있다.

특히, 전방으로 볼록한 중심부에, 승강모터(250)를 배치할 수 있다.

한편, 상기 출수배관(400)의 일측은 상기 제2승강커버(210)의 내측에 수용되고, 상기 출수노즐(240)에 연결된다.

그리고, 출수배관(400)은, 상기 제2승강커버(210)의 후방에 형성된 출수홈(2014)과, 상기 제1승강커버(200)의 후방에 형성된 출수개구(2004)를 통해서, 상기 로테이터(220) 내측으로 배치되고, 결과적으로 케이스(10)의 내측에 배치된다.

참고로, 로테이터(220)에는 상기 출수개구(2004)와 연통하는 관통구(221, 도 12참조)가 형성된 상태이다. 따라서, 출수홈(2014)과 출수개구(2004)를 통과한 출수배관(400)은 관통구(221, 도 12참조)를 통해서, 로테이터(220) 및 케이스(10)의 내측에 배치될 수 있다.

한편, 상기 출수배관(400)은 제2승강커버(210)의 승강동작 시, 구부러지거나 펴지도록, 고무, 실리콘 등과 같은, 탄성 재질로 형성될 수 있다.

상기의 경우, 제2승강커버(210) 및 출수노즐(240)이 승강 동작할 때, 출수배관(400)이 제2승강커버(210)의 공간(211)에서 구부러지거나 펴지면서, 제2승강커버(210)의 승강 동작에 대응할 수 있고, 나아가 제2승강커버(210) 및 출수노즐(240)의 높이에 관계없이 냉수, 정수 및 온수가 출수노즐(240)로 공급될 수 있다.

특히, 제2승강커버(210) 및 출수노즐(240)이 승강 동작할 때, 출수배관(400)이 제2승강커버(210)의 공간(211)에서 상하방향으로 구부러지거나 펴지면서, 제2승강커버(210)의 승강 동작에 유연하게 대응할 수 있다.

한편, 도 9를 참조하면, 제2승강커버(210)의 저면에는 후술되는 터치바(610)가 노출된 상태이다.

그리고, 상기 터치바(610)는 취수용기(2)와 접촉하기 전에 제1높이(h1) 만큼 노출된 상태이다.

이후, 제2승강커버(210)가 하강하면, 터치바(610)는 취수용기(2)에 접촉하고, 터치바(610)는 상승한다. 그리고, 터치바(610)의 상측에 배치된 감지센서는 터치바(610)의 상승을 감지하고, 취수용기의 높이를 감지할 수 있다.

상기와 같이, 터치바(610)가 취수용기(2)에 접촉하면, 상기 터치바(610)가 상승하면서, 상기 터치바(610)는 취수용기(2)와 접촉하기 전, 제1높이(h1) 보다 작은 제2높이(h2) 만큼 제2승강커버(210)의 저면에 노출될 수 있다.

도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 출수장치의 출수유닛에 출수배관이 배치된 상태를 후방에서 바라본 도면이다. 도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 출수장치의 출수유닛에 출수배관이 배치된 상태를 상부에서 바라본 도면이다.

도 11 내지 도 12를 참조하면, 상기 출수배관(400)은, 온수가 출수되는 제1출수배관(410)과 냉수와 정수가 출수되는 제2출수배관(420)을 포함할 수 있다.

상기 제1출수배관(410)과 제2출수배관(420)은 하나의 출수노즐(240)에 연결된다.

본 실시예에서, 상기 로테이터(220)와 출수유닛(20)의 제 1 승강커버(200)를 연결하는 브릿지(500)를 더 포함할 수 있다.

상기 브릿지(500)는 로테이터(220)와 제 1 승강커버(200)를 일체로 연결한다.

상기 브릿지(500)는 양단이 로테이터(220)와 제 1 승강커버(200)에 고정된다.

상기 브릿지(400) 사이 공간을 통해서, 출수배관(400)이 케이스(10)에서 출수유닛(20)으로 진입할 수 있다.

상세히, 케이스(10) 내측의 출수배관(400)은, 상기 로테이터(220)의 관통구(2203)를 통해 제 1 승강커버(200)의 내측으로 진입할 수 있다.

또한, 제1승강커버(200)의 내측으로 진입된 출수배관(400)은 제 2 승강커버(210)의 내측으로 진입하고, 출수노즐(240)과 연결될 수 있다.

상기 브릿지(500)의 구성으로, 로테이터(220)와 제 1 승강커버(200)의 간격이 브릿지(500)의 길이만큼 이격될 수 있다.

그리고, 이격된 거리만큼 상기 출수배관(400)이 움직이는 공간(S)이 확보될 수 있다.

특히, 제 2 승강커버(210)가 승강동작할 때, 상기 출수배관(400)은 굽어지거나 펴지면서, 그 형상이 변하게 된다.

이때, 상기 로테이터(220)와 제 1 승강커버(200)의 간격을 통해서, 상기 출수배관(400)이 전후방향(도 12기준 상하방향)으로 움직일 수 있는 공간(S)이 확보되어, 출수배관(400)의 변형이 보다 용이하게 이루어질 수 있다.

본 실시예에서, 제 1 기어(2606)는 모터기어(2502)와 맞물려 회전하고, 제 2 기어(2607)는 제 1 기어(2606)와 동축 배치되어, 제 3 기어(2608)와 맞물려 회전한다.

또한, 제 4 기어(2609)는 제 3 기어(2608)와 동축 배치되어, 승강기어(2006)와 맞물리면서 회전한다.

이때, 상기 서로 맞물려 회전하는 제 1 기어(2606)와 모터기어(2502)는 이종재질로 형성될 수 있다.

또한, 서로 맞물려 회전하는 제 2 기어(2607)와 제 3 기어(2608) 역시, 이종재질로 형성될 수 있다.

또한, 서로 맞물려 회전하는 제 4 기어(2609)와 승강기어(2006) 역시, 이종재질로 형성될 수 있다.

만일 서로 맞물려 회전하는 기어가 동종재질로 형성되면, 마찰에 의한 흡착이 발생할 수 있다.

반면, 본 발명과 같이 서로 맞물려 회전하는 기어가 동종재질이 아닌 이종재질로 형성되면, 마찰에 의합 흡착이 방지될 수 있다. 또한, 소음이 방지될 수 있다.

일 예로, 상기한 복수의 기어 중 적어도 어느 하나는, 엔지니어링 플라스틱으로 형성될 수 있다.

다른 예로, 상기한 복수의 기어 중 적어도 어느 하나는, 고무 성질을 갖는 엘라스토머(elastomer)재질로 형성될 수 있다.

한편, 본 발명의 경우, 출수유닛(20)이 로테이터(220)에 의해서, 케이스(10)를 기준으로 회전할 수 있다.

도 13은 출수노즐 승강여부에 따른 출수배관의 상태를 비교한 평면도이다. 도 14는 출수노즐과 출수배관의 연결상태를 보인 도면이다. 도 15는 출수노즐 승강여부에 따른 출수배관의 상태를 비교한 측면도이다. 도 16은 로테이터와 출수배관의 결합구조를 보인 사시도이다.

도면을 참조하면, 상기 로테이터(220)는 직경에 비해 높이가 짧은 원통형으로 이루어진다.

상기 로테이터(220)는 상부와 하부에 서로 이격 배치되는 상부 가이드 브라켓(221)과 하부 가이드 브라켓(222)을 구비한다. 그리고, 상기 로테이터(220)의 내측면에 체결부(2201)가 돌출 형성되고, 상부 가이드 브라켓(221)과 하부 가이드 브라켓(222)에 원주방향으로 간격을 두고 체결홀(2211,2221)이 형성된다. 볼트 등이 상기 체결홀(2211,2221)을 통해 체결부(2201)의 내부로 삽입되어 상기 상부 및 하부 가이드 브라켓(221,222)이 로테이터(220)에 체결될 수 있다.

또한, 상기 상부 가이드 브라켓(221)과 하부 가이드 브라켓(222)에는 체결 후크(2212,2222)가 둘레를 따라 다수개 형성되고, 상기 로테이터(220)의 내측면에는 체결 돌기(2202)가 형성될 수 있다. 상기 체결 후크(2212,2222)와 체결 돌기(2202)는 서로 걸림 구속될 수 있으며, 상부 가이드 브라켓(221)과 하부 가이드 브라켓(222)의 결합시 가고정 역할을 하게 된다.

또한, 상기 상부 가이드 브라켓(221)과 하부 가이드 브라켓(222)의 중심부에는 원형의 상부 중심링(2213)과 하부 중심링(2223)이 형성된다.

상부 가이드 브라켓(221)과 하부 가이드 브라켓(222)은 각각 내측면에서 상부 중심링(2213)과 하부 중심링(2223) 측으로 상부 연결부(2214)와 하부 연결부(2224)가 수평하게 연장 형성되어, 상부 중심링(2213)과 하부 중심링(2223)은 상부 연결부(2214) 및 하부 연결부(2224)에 의해 상부 가이드 브라켓(221)과 하부 가이드 브라켓(222)에 연결되며 지지된다. 상부 및 하부 연결부(2213,2223)는 각각 부채꼴 형상으로 이루어지고, 내부에 복수의 관통홀을 구비한다.

상기 상부 중심링(2213) 및 하부 중심링(2223)은 취출되는 물이 유동되는 출수배관(400)의 설치 위치를 작업자에게 알려주기 위해 형성될 수 있다. 상기 상부 중심링(2213) 및 하부 중심링(2223)은 상기 로테이터(220)의 중앙에 형성되며, 상기 로테이터(220)의 회전시 회전 중심이 된다.

그리고, 상기 상부 중심링(2213) 및 하부 중심링(2223)에는 T커넥터(430)가 구비될 수 있다.

상기 T커넥터(430)의 일측의 개구(431)는 상기 출수유닛(20) 측으로 연장되어 출수 노즐(240)과 연결되는 제2출수배관(420)이 연결되고, 다른 양측(수직상방 및 수직하방의 개구)은 각각 상부에 냉수배관(440)이 접속되고 하부에 정수배관(450)이 접속된다. 이때, 상기 정수배관(450)과 냉수배관(440)은 각각 회전관(460)에 의해 상기 T커넥터(430)에 연결될 수 있다.

이때, 상기 냉수배관(440)과 정수배관(450)은 각각 상기 상부 중심링(2213)과 하부 중심링(2223)을 관통하게 되고, 상기 T커넥터(430)는 상기 상부 중심링(2213)과 하부 중심링(2223)의 사이 공간에 위치한다. 따라서, 상기 T커넥터(430)는 위치가 변경되지 않고 항상 일정한 위치를 유지할 수 있다.

상기 로테이터(220)의 회전시 상기 회전관(460)을 축으로 T커넥터(430)가 회전될 수 있으며, 출수를 위한 유로를 형성하는 배관의 꼬임이 방지될 수 있게 된다.

상기 로테이터(220)에는 출수배관(400)이 통과되게 관통구(2203)가 형성된다.

상기 관통구(2203)를 통해, 로테이터(220)의 상부 가이드 브라켓(221)과 하부 가이드 브라켓(222) 사이를 경유한 출수배관(400)이 출수유닛(20)의 내측으로 연장될 수 있다.

또한, 상기 관통구(2203)에 의해 출수배관(400)을 잡아주는 소정의 고정력이 발생하고, 출수유닛(20)이 회전 및 승강하더라도, 제1출수배관(410) 및 제2출수배관(420)이 서로 엉키거나 꼬이는 현상이 방지될 수 있다.

한편, 유도 가열 어셈블리(80)와 연결되어 온수가 공급되는 제1출수배관(410)은 직접 상기 출수 노즐(240)에 연결될 수 있다. 따라서, 온수 취출시 상기 온수 탱크의 물이 즉각적으로 취출될 수 있게 되며, 온수의 품질이 향상된다. 즉, 냉수 또는 정수와 공통된 유로를 사용하게 될 경우 온수 취출시 유로상에 잔류되는 냉수 또는 정수에 의해 처음 취출되는 온수는 온도를 만족할 수 없게 되는 문제가 있다. 하지만, 별도의 상기 제1출수배관(410)이 출수 노즐(240)과 연결되는 경우 온수 탱크의 온수가 온도 손실 없이 그대로 출수 노즐(240)로 공급될 수 있게 된다.

또한, 상기 제1출수배관(410)은 냉수배관(440), 정수배관(450)과 달리, 상부 중심링(2213)과 하부 중심링(2223)을 통과하지 않고, 상부 중심링(2213)과 하부 중심링(2223)의 외측을 경유한 뒤, 출수노즐(240)과 연결되거나, 상부 중심링(2213)과 하부 중심링(2223)의 외측에 마련된 별도의 고정 가이드(미도시)를 경유한 뒤 출수노즐(240)과 연결될 수 있다.

따라서, 상기 출수유닛(20)의 회전 시, 출수를 위한 유로를 형성하는 배관(410,420,440,450)이 서로 엉키거나 꼬이는 현상을 방지될 수 있게 된다.

도 13의 (a)는 제2승강커버(210)가 하강된 상태에서 냉수와 정수가 출수되는 제2출수배관(420)의 모습을 보인 도면이도, 도 13의 (b)는 제2승강커버(210)가 상승된 상태에서 냉수와 정수가 출수되는 제2출수배관(420)의 모습을 보인 도면이다.

도 13 및 도 14를 참조하면, 상기 제2출수배관(420)은 상기 T커넥터(430)의 일측의 개구(431)와 연결된다. 상세히, 상기 T커넥터(430)의 일측에는 수평방향으로 연결되고, 굽어진 형태의 연결관(432)이 결합되고, 상기 연결관(432)의 단부에 개구(431)가 형성된다. 일 예로, 상기 연결관(432)은 ‘ㄱ’자 형태로 굽어진 형상을 구비할 수 있다.

이때, 상기 상기 T커넥터(430), 즉 연결관(432)의 일측의 개구(431)는 수평방향을 향하도록 형성된다. 일 예로, 상기 T커넥터(430)의 개구(431)와 연결된 제2출수배관(420)의 일측은 상기 로테이터(220)의 내주면과 대응되는 형상으로 굽어진 형상을 갖는다. 즉, 제2출수배관(420)은 로테이터(220)의 내측에서 수평방향으로 굽혀진 상태이다.

참고로, 상기 제2출수배관(420)은 출수유닛(20)의 회전 및 승강 동작에 대응할 수 있도록, 여유길이가 확보된 상태이다.

이러한 상태에서, 출수유닛(20)이 회전하면, 로테이터(220)와 함께 제2출수배관(420)이 회전하기 때문에, 제2출수배관(420)의 변형이 발생하지 않으며, 따라서 제2출수배관(420)을 통한, 냉수 및 정수의 출수가 용이하게 진행될 수 있다.

반면, 출수유닛(20)이 승강동작하면서, 제2승강커버(210)가 하강하면, 제2출수배관(420)은 하측으로 잡아당겨진다.

이때, 상기 제2출수배관(420)은 로테이터(220)의 내측에서 굽혀진 상태에서 펴질 수 있다. 즉, 제2승강커버(210)가 하강하면 제2출수배관(420)은 도 13의 (b)상태에서, 도 13의 (a)상태로 변하면서, 제2출수배관(420)은 펴지게 되고, 결과적으로 출수노즐(240)을 따라 하강할 수 있다.

또한, T커넥터(430)가 출수유닛(20)에 가깝게 회전하면서, 좀더 쉽게 제2출수배관(420)이 출수노즐(240)을 따라 하강할 수 있다.

상세히, T커넥터(430)는 회전관(460)을 축으로 회전할 수 있다.

그리고, 제2승강커버(210)가 하강하면, 제2출수배관(420)은 하측으로 잡아당겨지고, T커넥터(430)는 출수유닛(20)에 가깝게(도 13기준 시계방향) 회전할 수 있다. 즉, 제2승강커버(210)가 하강하면 제2출수배관(420)이 펴지면서, 그 힘에 의해 T커넥터(430)는 도 13의 (b)상태에서, 도 13의 (a)상태로 회전하고, 결과적으로 제2출수배관(420)의 하강거리가 증가되고, 제2출수배관(420)의 하강동작이 보다 쉽게 진행될 수 있다.

한편, 출수유닛(20)이 승강동작하면서, 제2승강커버(210)가 상승하면, 제2출수배관(420)은 상측으로 밀려진다.

이때, 상기 제2출수배관(420)은 로테이터(220)의 내측에서 굽혀질 수 있다. 즉, 제2승강커버(210)가 상승하면 제2출수배관(420)은 도 13의 (a)상태에서, 도 13의 (b)상태로 변하게되고, 제2출수배관(420)은 굽혀지면서, 결과적으로 출수노즐(240)을 따라 상승할 수 있다.

또한, T커넥터(430)가 출수유닛(20)에서 멀어지도록 회전하면서, 좀더 쉽게 제2출수배관(420)이 출수노즐(240)을 따라 상승할 수 있다.

상세히, T커넥터(430)는 회전관(460)을 축으로 회전할 수 있다.

그리고, 제2승강커버(210)가 상승하면, 제2출수배관(420)은 상측으로 밀려지고, T커넥터(430)는 출수유닛(20)에서 멀어지게(도 13기준 반시계 방향) 회전할 수 있다. 즉, 제2승강커버(210)가 상승하면 제2출수배관(420)이 굽혀지면서, 그 힘에 의해 T커넥터(430)는 도 13의 (a)상태에서, 도 13의 (b)상태로 회전하고, 결과적으로 제2출수배관(420)의 상승거리가 증가되고, 제2출수배관(420)의 상승동작이 보다 쉽게 진행될 수 있다.

도 15의 (a)는 제2승강커버(210)가 하강된 상태에서 온수가 출수되는 제1출수배관(410)의 모습을 보인 도면이도, 도 15의 (b)는 제2승강커버(210)가 상승된 상태에서 온수가 출수되는 제1출수배관(410)의 모습을 보인 도면이다.

도면을 참조하면, 상기 제1출수배관(410)은 상하방향으로 굽혀진 상태이다. 상세히, 제1출수배관(410)은 케이스(10)의 내측에서는 하측에서 상측으로 연장된 후, 로테이터(220)에서 출수유닛(20) 측으로 넘어가면서, 상부로 볼록하게 굽어진다. 그리고, 출수유닛(20)의 내측에 수용된 후 출수노즐(240)과 연결된다.

도 15의 (b)를 참조하면, 제2승강커버(210)가 상승된 상태에서, 제1출수배관(410)은 상부로 볼록하게 굽혀진 상태이고, 최상단(410a)이 로테이터(220)의 상단에 인접한 것을 확인할 수 있다.

참고로, 상기 제1출수배관(410)은 출수유닛(20)의 회전 및 승강 동작에 대응할 수 있도록, 여유길이가 확보된 상태이다.

이러한 상태에서, 출수유닛(20)이 승강동작하면서, 제2승강커버(210)가 하강하면, 제1출수배관(410)은 하측으로 잡아당겨진다.

이때, 상기 제1출수배관(410)은 로테이터(220)의 내측에서 굽혀진 상태에서 펴질 수 있다. 즉, 제2승강커버(210)가 하강하면 제1출수배관(410)은 도 15의 (b)상태에서, 도 15의 (a)상태로 변하면서, 제1출수배관(420)은 펴지게 되고, 결과적으로 출수노즐(240)을 따라 하강할 수 있다. 상기와 같이 제2승강커버(210)가 하강하면서 제1출수배관(410)이 펴지면, 제1출수배관(410)의 최상단(410b)은 로테이터(220)의 하단에 인접하도록 낮아진다.

한편, 출수유닛(20)이 승강동작하면서, 제2승강커버(210)가 상승하면, 제1출수배관(410)은 상측으로 밀려진다.

이때, 상기 제1출수배관(410)은 로테이터(220)의 내측에서 상측으로 더 굽혀질 수 있다. 즉, 제2승강커버(210)가 상승하면 제1출수배관(410)은 도 15의 (a)상태에서, 도 15의 (b)상태로 변하면서, 제1출수배관(420)은 상측으로 볼록하게 더 굽혀지게 되고, 결과적으로 출수노즐(240)을 따라 상승할 수 있다. 상기와 같이 제2승강커버(210)가 상승하면서 제1출수배관(410)이 굽혀지면, 제1출수배관(410)의 최상단(410a)은 로테이터(220)의 상단에 인접하도록 높아진다.

본 발명의 경우, 상기와 같이, 제1출수배관(410) 및 제2출수배관(420)이 탄성재질로 이루어지고, 제1출수배관(410) 및 제2출수배관(420)이 굽혀졌다 펴질 수 있는 공간이 승강커버(200,210) 및 로테이터(220)의 내측에 마련되어, 제2승강커버(210)의 회전동작 및 승강동작 시, 발생하는 제1출수배관(410) 및 제2출수배관(420)의 길이변화를 완충할 수 있다.

즉, 제2승강커버(210)의 회전동작 및 승강동작에 유연하게 대응할 수 있고, 결과적으로 제2승강커버(210) 및 출수노즐(240)의 승강 및 회전동작이 원활하게 이루어질 수 있다.

<승강동작 가이드>

한편, 본 발명에서와 같이, 제2승강커버(210)가 제1승강커버(200)를 따라 승강동작 하다보면, 유격에 의해, 제2승강커버(210)가 흔들리거나, 제2승강커버(210)의 승강동작이 불안정하게 진행되는 문제가 발생한다.

특히, 제2승강커버(210)가 하측으로 이동할 경우, 제2승강커버(210)와 제1승강커버(200)와 점점 분리되고, 이에 따라 유격이 증가되면서, 휨 현상 및 흔들거리는 현상이 발생하는 문제가 있었다.

따라서, 장시간 반복 사용하더라도, 제2승강커버(210)가 제1승강커버(200)를 따라 직선으로 승강 동작하도록 유격을 잡아주는 가이드수단이 필요하다,

특히, 본 발명의 경우, 제2승강커버(210)의 승강길이(행정거리)가 길어지기 때문에, 더욱더 제2승강커버(210)와 제1승강커버(200)의 유격을 줄일 필요가 있다.

도 17 내지 도 18은 제1승강커버에 가이드바가 장착된 상태에서, 제2승강커버가 승강동작하는 상태를 보인 정면도이다. 도 19는 가이드바가 장착된 출수유닛의 분해사시도이다. 도 20은 가이드바가 장착된 출수유닛을 후방에서 바라본 사시도이다.

도 17 내지 도 20을 참조하면, 제1승강커버(200)에는 가이드바(710)가 장착될 수 있다.

상기 가이드바(710)는 상기 제1승강커버(200)의 후면에 장착될 수 있다.

일 예로, 제1승강커버(200)의 후면은 제1플레이트(2000)을 의미할 수 있다.

그리고, 상기 제1승강커버(200)의 후면은 상기 로테이터(220)와 결합된다.

그리고, 상기 제1승강커버(200)의 내측에는 상기 로테이터(220)와 인접한 후방에 래크(rack) 형태의 승강기어(2006)가 형성된다.

상기 승강기어(2006)는 상기 제1승강커버(200)의 후면과 일체로 형성될 수 있다.

상기 승강기어(2006)는 상기 제1승강커버(200)의 후면과 별도의 부재로 형성된 후, 결합될 수 있다. 후자의 경우, 상기 승강기어(2006)는 제 3 플레이트(2005)의 일측에 형성되고, 상기 제3플레이트(2005)는 상기 제1승강커버(200)의 내측에 결합될 수 있다.

상기 가이드바(710)의 구성으로, 제2승강커버(210)의 상하 이동 시, 수평방향으로 유격이 생기는 현상이 개선될 수 있다.

상기 가이드바(710)는 금속재질로 형성될 수 있다.

또한, 상기 가이드바(710)는 원기둥 형태로 형성될 수 있다.

또한, 상기 가이드바(710)는 제1승강커버(200)에 형성된 승강기어(2006)의 맞은편이 형성될 수 있다.

또한, 상기 가이드바(710)는 양측 모두에 형성될 수도 있다.

따라서, 상기 제2승강커버(210)의 승강동작 시, 최상단과 최하단에서, 양측이 접촉 지지되면서, 제2승강커버(210)의 승강동작이 직선으로 유지될 수 있다.

즉, 상기와 같은 가이드바(710)의 구성으로, 제2승강커버(210)가 최상단과 최하단에 위치할 때, 유격이 동일하게 유지되면서, 2승강커버(210)의 승강동작이 흔들림 없이 직선으로 유지될 수 있다.

상기 가이드바(710)의 상단은, 상기 제 3 플레이트(2005)의 타측(도 18 기준 좌측) 상단에 고정될 수 있다. 또한, 상기 가이드바(710)의 하단은 상기 제1승강커버(200)의 후면의 타측(도 18기준 좌측) 하단에 고정될 수 있다.

이를 위해서, 상기 제 3 플레이트(2005)의 상단에는 수평방향으로 연장된 제4플레이트(2005a, 도 19참조)가 형성될 수 있다.

그리고, 상기 제4플레이트(2005a)는 저면에 상측으로 오목한 가이드바 장착홈(2005b)를 형성한다. 그리고, 상기 가이드바(710)의 상단은 상기 가이드바 장착홈(2005b)에 삽입되어 고정될 수 있다.

상기 제3플레이트(2005)는 상기 제4기어(2609) 상승 시, 제4기어(2609)의 상사점에서 제4기어(2609)의 추가 상승을 방지하는 스토퍼로도 기능할 수 있다.

또한, 상기 제1승강커버(200)의 후면 하단에 전방으로 볼록한 가이드바 장착돌기(2000a)를 형성한다.

그리고, 상기 가이드바 장착돌기(2000a)에는 상면에서 하측으로 오목한 가이드바 장착홈(2000b)를 형성한다. 그리고, 상기 가이드바(710)의 하단은 상기 가이드바 장착홈(2000b)에 삽입되어 고정될 수 있다.

또한, 상기 제2승강커버(210)에는 상기 가이드바(710)가 통과되는 가이드바 통과홀이 형성될 수 있다. 따라서, 가이드바 통과홀에 가이드바(710)가 삽입된 상태에서, 제2승강커버(210)가 승강하면, 가이드바(710)에 의해서, 제2승강커버(210)의 승강 동작이 직선으로 안내될 수 있다.

일 예로, 상기 기어 브라켓(2600)에는 상기 가이드바(710)가 통과되게 후방으로 돌출된 보조 돌기(2610)가 형성될 수 있다.

그리고, 상기 보조돌기(2610)에는 상기 가이드바(710)가 통과하는 가이드바 통과홀(2613,2614)이 형성될 수 있다.

상기 보조돌기(2610)는 상하방향으로 이격하여 복수 형성될 수 있다. 즉, 상기 보조돌기(2610)는 상측 보조돌기(2611)와 하측 보조돌기(2612)로 구성될 수 있다. 그리고, 각각의 보조돌기(2611,2612)에는 가이드바 통과홀(2613,2614)이 형성될 수 있다.

따라서, 제1승강커버(200)와 제2승강커버(210)의 유격을 보다 확실하게 잡아줄 수 있다.

또한, 상기 각각의 가이드바 통과홀(2613,2614)에는 상기 가이드바(710)와 보조돌기(2611,2612) 사이의 마찰력을 줄여주는 마찰방지부재(2615,2616)가 삽입될 수도 있다.

따라서, 제2승강커버(210)의 승강동작이 보다 매끄럽게 진행될 수 있다.

상기와 같이 가이드바(710)가 구비되면, 제2승강커버(210)의 일측은 상기 가이드바(710)에 의해서 접촉 지지되고, 제2승강커버(210)의 타측은 상기 승강기어(2006)에 의해 접촉 지지될 수 있다.

따라서, 제2승강커버(210)의 양측이 제1승강커버(200)에 접촉 지지되면서, 제1승강커버(200)와 제2승강커버(210)의 유격이 보다 확실하게 제거되고, 제2승강커버(210)가 직선으로 상하방향으로 승강하면서, 제2승강커버(210)의 승강동작이 안정적으로 진행될 수 있다.

또한, 상기 제3플레이트(2005)는 상기 승강기어(2006)가 형성된 일측의 외측면에 상하방향으로 연장된 흔들림방지홈(2005f)을 형성할 수 있다.

그리고, 상기 기어브라켓(2600)은 상기 흔들림방지홈(2005f)에 삽입되게 후방에서 내측으로 돌출된 흔들림방지돌기(2618,2619)가 상측과 하측에 이격해서 형성할 수 있다. 상기 흔들림방지돌기(2618,2619)는 보조돌기(2611,2612)의 맞은편에 각각 형성될 수 있다.

상기와 같이 흔들림방지홈(2005f)에 흔들림방지돌기(2618,2619)가 삽입되면, 가이드브라켓(260)과 제2승강커버(210)가 승강동작할 때, 전후방향으로 흔들거림이 방지될 수 있다.

또한, 상기 제 3 플레이트(2005)는 출수개구(2004) 등을 통해서, 상기 로테이터(220) 측으로 물이 유입되지 않도록 차단하는 물튐 방지 벽으로 기능할 수도 있다. 이를 위해, 상기 제 3 플레이트(2005)는 상기 출수개구(2004), 관통구(2203)의 적어도 일부를 커버하도록 구비될 수 있다.

참고로, 도 18 및 20에서 도면부호 ‘281’은 기어모듈(260)을 커버하는 ‘기어커버’를 의미하고, 도면부호 ‘282’는 승강모터(250)를 커버하는 ‘모터커버’를 의미한다.

이하, 기어브라켓(2600)과 가이드바(710)와 제1플레이트(2000) 및 제 3 플레이트(2005)의 조립 순서를 설명한다.

먼저, 가이드바(710)를 상기 기어브라켓(2600)과 결합한다.

상세히, 기어브라켓(2600)의 후방에 형성된 보조돌기(2611,2612)의 가이드바 통과홀(2613,2614)에 가이드바(710)를 끼운다.

이후, 기어브라켓(2600)과 결합된 가이드바(710)를 상기 제1플레이트(2000)에 고정시킨다.

상세히, 기어브라켓(2600)과 결합된 가이드바(710)을 상측에서 하측으로 이동시키고, 가이드바(710)의 하단을 가이드바 장착돌기(2000a)의 가이드바 장착홈(2000b)에 끼운다.

이후, 가이드바(710)의 상측과 상기 제3플레이트(2005)를 연결한다.

상세히, 제4기어(2609)와 승강기어(2006)을 맞물리면서, 제3플레이트(2005)를 상측에서 하측으로 이동시킨다. 그리고, 제4플레이트(2005a)의 가이드바 장착홈(2000b)에 가이드바(710)의 상단을 삽입하여 고정한다.

이후, 상기 기어브라켓(2600)의 양측과 제2승강커버(210)의 양측에 대응하는 위치에 형성된 체결홀(2617)을 나사, 볼트 등으로 조여서 기어브라켓(2600)과 제2승강커버(210)를 고정한다.

이에 따라, 가이드바(710)는 제1플레이트(2000)와 제3플레이트(2005)에 고정되고, 기어브라켓(2600)은 가이드바(710)에 접촉 지지되면서, 안내될 수 있다.

<승강기어 보강구조>

한편, 본 발명에서와 같이, 제2승강커버(210)가 제1승강커버(200)를 따라 승강동작 하다 보면, 승강기어(2006)에 반복 하중이 가해지면서, 막대 형상의 승강기어(2006)가 휘어지면서 변형이 발생될 우려가 있다.

따라서, 장시간 반복 사용하더라도, 승강기어(2006)가 휘거나 변형되지 않도록 승강기어(2006)를 보강시킬 필요가 있다.

특히, 본 발명의 경우, 제2승강커버(210)의 승강길이(행정거리)가 길어지기 때문에, 더욱더 승강기어(2006)가 휘거나 변형되지 않도록 보강시킬 필요가 있다.

도 21은 제3플레이트의 사시도이다. 도 22는 제3플레이트의 일부분을 정면에서 바라본 도면이다.

먼저, 승강기어(2006)의 보강을 위해서, 상기 승강기어(2006)가 형성된 수직연장부(2005c)에 오목하게 형성된 보강홈(2005d) 또는 수직연장부(2005c)를 관통하는 보강홀(미도시)을 형성할 수 있다.

상세히, 상기 보강홈(2005d)는 수직연장부(2005c)의 전면에서 후방으로 오목하게 형성될 수 있다.

또한, 상기 보강홈(2005d)은 상하방향으로 이격하여 복수 형성될 수 있으며, 일렬로 배치될 수 있다.

또한, 상기 보강홈(2005d)은 전면에서 바라봤을 때, 원형으로 형성될 수 있다.

또한, 상기 보강홀(2005d)은 상기 승강기어(2006)의 기어치 사이 간격과 동일한 간격으로 배치될 수 있다.

또한, 보강홈(2005d)의 중심은 상기 승강기어(2006)를 구성하는 기어치의 가장 높은 부분, 즉 기어산(2006b)의 중심과 수평방향으로 동일선상에 위치되게 배치될 수 있다.

즉, 보강홈(2005d)의 중심과 상기 상기 승강기어(2006)를 구성하는 기어치의 기어산(2006a)의 중심은 동일한 높이에 형성될 수 있다.

또한, 상기 수직연장부(2005c)는 상기 승강기어(2006)의 일측에 평판형의 보강판(2006b)을 형성할 수 있다.

상기 보강판(2006b)은 상기 제4기어(2609)와 마주보는 부분에 형성될 수 있다. 일 예로, 상기 제4기어(2609)는 상기 승강기어(2006)의 전방측에 위치되어, 승강기어(2006)를 구성하는 기어치와 맞물릴 수 있고, 상기 보강판(2006b)은 상기 승강기어(2006)의 후방측에 위치될 수 있다.

상기 수직연장부(2005c)의 일측에는 전면에 후방으로 오목하게 소정의 높이만큼 승강기어(2006)를 구성하는 기어치가 형성되어, 승강기어(2006)가 구비되고, 기어치가 형성되지 않은 후면은 보강판(2006b)으로 형성될 수 있다.

상기와 같이 보강판(2006b)이 형성되면, 승강기어(2006)가 형성된 수직연장부(2005c)의 보강이 이루어져, 기어치의 손상 및 수직연장부(2005c)의 휨(defrection) 변형을 최소화시킬 수 있다.

또한, 상기 제3플레이트(2005)는 상하방향으로 나사체결홀(2005e)을 형성할 수 있다.

그리고, 상기 제1플레이트(2005)에는 상기 나사체결홀과 연통되게 상하방향으로 나사체결홀(미도시)을 형성할 수 있다.

그리고, 상기 제3플레이트(2005)가 결합된 상태에서, 제3플레이트(2005)의 상측으로 노출된 나사체결홀(2005e)을 통해 나사를 체결하여, 상가 제3플레이트(2005)를 상기 제1플레이트(2000)에 고정시킬 수 있다.

도 23은 보강홈 가공 전 승강기어의 휨(defrection) 변형정도를 실험한 결과이다. 도 24는 보강홈 가공 후 승강기어의 휨(defrection) 변형정도를 실험한 결과이다.

도 23과 도 24를 비교하면, 보강홈(2005d) 가공전, 승강기어(2006)가 형성된 수직연장부(2005c)의 휨(defrection) 변형정도 대비, 보강홈(2005d) 가공 후, 승강기어(2006)가 형성된 수직연장부(2005c)의 휨(defrection) 변형정도가 현저히 낮아진 것을 확인할 수 있다.

즉, 본 발명은 승강기어(2006)가 형성된 수직연장부(2005c)에 보강홈(2005d)을 가공하여, 수직연장부(2005c)를 보강시켜, 수직연장부(2005c)의 휨(defrection) 변형을 최소화시킬 수 있다.

한편, 출수노즐 및 제2승강커버의 자동 승강을 위한 주요 부품인 승강모터와 기어들은 동작 소음이 발생한다. 승강모터의 소음은 적은 RPM일수록 적어지는 반면 기어들은 마찰면적, 회전속도, 기어형상 등의 여러 요인에 의해 발생한다.

본 발명의 경우, 서로 접촉하는 기어의 재질을 이종 재질로 형성하고, 제 1기어를 인장신율이 좋은 재질을 적용하여 소음 발생을 감소시킬 수 있다.

<조명출력구조>

한편, 상기와 같이 승강커버(200,210)와 출수노즐(240)이 승강동작 및 회전동작하는 구조의 경우, 승강커버(200,210)와 출수노즐(240)이 움직이는 상태에서, 사용자가 무의식적으로 행동하다가 승강커버(200,210)및 출수노즐(240)과 사용자 간의 간섭이 발생할 우려가 있다. 이로 인해 사용자가 다치거나, 출수장치 부품이 파손되는 사고가 발생할 수도 있다.

따라서, 승강커버(200,210)와 출수노즐(240)이 승강동작 및 회전동작하는 구조의 경우, 사용자가 승강커버(200,210)와 출수노즐(240)의 움직임을 시각적으로 확실하게 인지하도록 표시해줄 필요가 있다.

이하의 설명에서, 광원(212)은, 사용자가 출수버튼을 누르면, 바로 켜지도록 설정될 수 있다.

또한, 상기 광원(212)은 제2승강커버(210)가 초기위치에서 하강동작을 시작하면, 바로 켜지도록 설정될 수도 있다.

또한, 상기 광원(212)은, 켜진 상태를 유지하다가, 제2승강커버(210)가 상승하고, 초기위치에 도달하면, 꺼지도록 설정될 수도 있다.

도 25는 조명이 출력된 출수장치를 정면에서 바라본 사시도이다. 도 26은 조명 출력 기능을 갖는 출수유닛의 종단면도이다. 도 27은 광원PCB를 저면에서 바라본 도면이다. 도 28은 확산부재가 장착된 제2승강커버의 사시도이다.

도 25 내지 도 28을 참조하면, 상기 출수유닛(20)은, 상기 제2승강커버(210) 내부에 구비되고 상기 출수노즐(240) 보다 상측에 구비되어, 하방으로 조명을 출력하는 광원(212)과, 상기 광원(212)의 하측에 구비되어, 상기 광원(212)을 상기 출수노즐(240)로 유동하는 물로부터 보호하는 광투과성 재질의 보호플레이트(214)을 포함한다.

상기 광원(212)은 한가지 색상의 빛을 출력할 수 있다.

상기 광원(212)은 복수 장착될 수 있다.

상기 광원(212)은 적어도 두가지 색상의 빛을 출력할 수 있다.

상기 광원(212)은 LED로 구비될 수 있다.

일 예로, 상기 광원(212)은 파란색(blue)을 출력하는 제1 LED(212a)와, 흰색(white)을 출력하는 제2 LED(212b)를 포함할 수 있다.

상기와 같이 광원(212)에서 복수 구비되면, 상황에 따라 다른 색의 조명을 출력하여 사용자에게 알릴 수 있다.

먼저, 출수노즐(240)로 물이 출수되는 상태에서는 제1 LED(212a)가 켜져, 파란색의 조명을 상기 출수노즐(240) 주변으로 출력할 수 있다. 따라서, 사용자는 출수장치의 외부에서 파란색 조명을 보고, 출수노즐(240)에서 출수가 진행되고 있음을 확인할 수 있다.

변형 예로, 제1 LED(212a)는 복수 구비되고, 파란색(blue) 및 빨강색(red)을 출력할 수 있다. 그리고, 상기 제1 LED(212a)는 출수되는 물의 종류에 따라 서로 다른 색상을 출력할 수도 있다.

또한, 승강커버(200,210)가 회전동작하거나, 제2승강커버(210)가 승강동작 중인 상태에서는 제2 LED(212b)가 켜져, 흰색의 조명을 상기 출수노즐(240)의 주변으로 출력할 수 있다. 따라서, 사용자는 출수장치의 외부에서 흰색 조명을 보고, 승강커버(200,210)가 움직이고 있음을 확인할 수 있다.

또한 상기 광원(212)은 무드 조명으로도 활용될 수 있다.

또한, 상기 제2승강커버(210)는 하단에는 광투과성 재질의 확산부재(213) 구비되고, 상기 광원(212)에서 출력된 빛은 상기 확산부재(213)를 통해 출수노즐(240) 주변으로 노출될 수 있다.

상기 확산부재(213)는 적어도 일부는 상기 제2승강커버(210)의 내측에 수용되고, 나머지 일부는 상기 제2승강커버(210)의 외측으로 노출될 수 있다.

상기 확산부재(213)는 상기 출수노즐(240)의 주변에 형성될 수 있다.

상기 확산부재(213)는 적어도 일부가 상기 제2승강커버(210)의 저면으로 노출될 수 있다.

상기 확산부재(213)는 적어도 일부가 상기 제2승강커버(210)의 측면으로 노출될 수 있다.

상기 확산부재(213)는 투명 플라스틱과 확산안료를 혼합한 재질로 형성될 수 있다.

이때, 상기 확산부재(213)는 광원(212)에서 출력된 빛을 단순히 통과시키는 것은 물론, 확산시켜 통과시킬 수 있다. 즉, 확산부재(212)는 LED조명의 디퓨저(diffuser) 역할을 수행할 수 있다.

상기 제2승강커버(210)는 하단의 적어도 일부가 상기 출수노즐(240)과 유격을 형성하고, 그 유격에 확산부재(213)가 끼워질 수 있다.

상기 확산부재(213)는 상기 제2승강커버(210)의 내측면과 접촉하도록 전방(도 26기준 좌측)으로 볼록한 형상을 갖는 확산판(2132)과, 상기 확산판(2132)의 하단의 둘레를 따라서, 외측으로 연장된 확산돌기(2131)를 포함할 수 있다.

이때, 상기 확산돌기(2131)는 상기 제2승강커버(210)의 외측으로 노출될 수 있다.

따라서, 상기 제2승강커버(210)의 내측에 배치된 광원PCB(215)의 저면에 실장된 광원(212)에서 출력된 빛은 상기 확산판(2132)과 확산돌기(2131)를 거쳐, 제2승강커버(210)의 외측으로 노출될 수 있다.

또한, 상기 확산판(2132)의 상단에는 내측 모서리 부분에 곡면으로 오목하게 형성되고, 확산판(2132)의 내측 둘레를 따라 연장된 단턱부(2133)가 형성될 수 있다.

이때, 상기 광원(212)은 적어도 일부가 상기 단턱부(2133)와 중첩되게 배치될 수 있다.

상세히, 상기 광원(212)은 적어도 일부가 상기 단턱부(2133)와 상하방향으로 중첩되게 배치될 수 있고, 좌우방향으로 중첩되게 배치될 수 있다.

이에 따르면, 상기 광원(212)에서 출력된 빛은 상기 단턱부(2133)를 통해서, 보다 확실하게 확산판(2132) 및 확산돌기(2131)로 전달될 수 있다.

또한, 상기 제2승강커버(210)의 내측에는 광원PCB(215)가 배치될 수 있다.

그리고, 상기 광원(212)은 상기 광원PCB(215)의 저면에 장착될 수 있다.

상기 출수노즐(240)의 상부에는 상기 광원PCB(215)가 안착되는 상부프레임(216)이 구비될 수 있다.

그리고, 상기 광원(212)에서 출력된 빛은, 상기 확산부재(213)를 통해서, 상기 제2승강커버(210)의 하단으로 출력될 수 있다.

일 예로, 상기 광원(212)은 상기 출수노즐(240)을 통해서 물이 출수될 때만 켜지도록 설정될 수 있다.

다른 예로, 상기 광원(212)은 상기 승강커버(200,210) 및 출수노즐(240)이 회전동작하거나 승강동작할 때만 켜지도록 설정될 수도 있다

이에 따르면, 사용자는 출수가 진행되거나, 승강커버(200,210) 및 출수노즐(240)이 움직일 때, 외부에서 이러한 상태를 보다 쉽지 인지할 수 있다.

상기 광원(212)이 구비되는 목적은 사용자에게 출수상태 또는 출수유닛(20)의 승강동작 및 회전동작 여부를 알려주기 위함이다. 따라서, 상기 광원(212)에서 출력된 빛은, 광원(212)에서 출력된 후 확산부재(213)를 통해서, 제2승강커버(210)의 외부로 노출되었을 때 사용자가 식별할 수 있을 정도의 밝기를 가져야 한다.

도 26을 참조하면, 상기 출수노즐(240)의 상측에는, 출수배관(400)을 통해 유입된 물을 출수노즐(240)로 전달하도록 상기 보호플레이트(214)의 하측에 구비되는 챔버(217)를 더 포함할 수 있다.

따라서, 출수배관(400)을 통해 유입된 냉수, 정수, 온수는 챔버(217)를 경유한 후, 출수노즐(240)의 외부로 빠져나갈 수 있다.

또한, 상기 출수노즐(240)은, 내측에 물이 배출되는 중공(241)이 형성되고, 상단이 상기 보호플레이트(214)와 연결되는 내측부재(242)와, 상기 내측부재(242)의 외측하단에 연결되고 상기 제2승강커버(210)의 외부로 노출되는 외측부재(243)를 포함할 수 있다.

이때, 상기 내측부재(242)의 상부에는 상기 중공(241)과 연통하는 챔버(217)가 형성될 수 있다. 상기 챔버(217)는 중공(241)보다 큰 직경을 갖는다.

또한, 상기 중공(241)에는 내측면에 중심부를 향해 돌출된 복수의 리브(244)가 출수방향을 따라 형성될 수도 있다. 상기 리브(244)는 물줄기 모양을 잡아주고, 와류 등을 개선한다. .

또한, 상기 외측부재(243)는 스테인레스 재질로 형성될 수 있다.

상기와 같이 제2승강커버(210)의 외부로 노출되는 외측부재(243)가 스테인레스 재질로 형성되면, 녹이 슬지 않아 위생적이며, 잦은 사용시 발생하는 파손 및 변형을 예방할 수 있다.

또한, 상기 내측부재(242)와 외측부재(243)는 일체로 사출 성형될 수 있다.

여기서, 외측부재(243)는 금속 재질로 구비되며, 내측부재(242)와 외측부재(243)는 인서트 사출 방식으로 일체로 형성될 수 있다. 따라서, 내측부재(242)와 외측부재(243) 결합력이 높아져, 누수를 방지할 수 있다. 또한, 기존의 조립 방식에 비해 제작이 쉽게 이뤄질 수도 있다.

<터치바 구조>

도 29는 제2승강커버의 부분절개 사시도이다. 도 30은 감지센서의 사시도이다. 도 31은 터치바의 사시도이다. 도 32는 터치바가 하강된 상태를 보인 제2승강커버의 종단면도이다. 도 33 터치바가 상승된 상태를 보인 제2승강커버의 종단면도이다. 도 34는 제2승강커버를 저면에서 바라본 도면이다.

한편, 본 발명에 따른 출수장치는, 제2승강커버(210)가 자동으로 승강하는 기능을 갖는다.

상세히, 사용자가 출수노즐(240)의 하측에 취수 용기를 놓고 출수버튼을 누르면, 출수가 진행되기 전, 제2승강커버(210)가 하강하고, 취수용기의 높이를 감지한다.

그리고, 취수용기의 높이와 인접하게 제2승강커버(210)가 하강된 상태에서, 출수가 진행된다.

이를 위해서, 상기 제2승강커버(210)에는 감지부(600)가 구비된다.

일 예로, 상기 감지부(600)는 접촉방식으로 취수 용기를 감지할 수 있다.

다른 예로, 상기 감지부(600)는 비접촉 방식으로 취수용기의 높이를 감지할 수도 있다.

이하, 감지부(600)에서, 접촉방식으로 취수용기의 높이를 감지하는 실시예를 설명한다.

상기 감지부(600)는, 상기 제2승강커버(210)의 하면에 노출되고, 상기 출수노즐(240)의 케이스(10)의 중심을 연결한 가상선(L1) 상에 배치되는 터치바(610)를 포함할 수 있다.

상기 터치바(610)는 상기 출수유닛(20)이 정중앙에 위치된 상태에서, 전후방향으로 형성될 수 있다.

또한, 상기 터치바(610)는 상하방향으로 이동 가능하게 구비될 수 있다.

상기 터치바(610)는 상기 제2승강커버(210)의 내측에서 수직방향으로 승강하면서, 상기 제2승강커버(210)의 하측으로 출몰하도록 설치될 수 있다. .

일 예로, 상기 터치바(610)는 출수노즐(240)의 중심과 로테이터(220)의 중심을 연결한 가상선(L1) 상에 배치되고, 제2승강커버(210)의 저면에 일자형으로 노출될 수 있다.

또한, 상기 터치바(610)는 상기 출수노즐(240)과 상기 하부 프론트 커버(1000) 사이 전체 구간에 형성될 수 있다.

상기 제2승강커버(210)는 하면에는 상기 터치바(610)의 적어도 일부가 노출되게 개방된 슬릿홀(218)이 형성된다.

또한, 상기 제2승강커버(210)는 하면에는 상기 출수노즐(240)이 통과하는 통공(219)을 형성할 수 있다.

일 예로, 상기 슬릿홀(218)의 일측은 상기 통공(219)와 연통하게 형성될 수 있다. 그리고, 슬릿홀(218)의 타측은 상기 제2승강커버(210)의 하면의 타측 단부까지 형성될 수 있다. 상기 슬릿홀(218)의 타측 단부는 개방된 형상을 갖는다.

그리고, 상기 슬릿홀(218)을 통해 노출되는 터치바(610)의 길이는 상기 슬릿홀(218)의 길이보다 길에 형성될 수 있다.

상기와 같이 터치바(610)의 길이가 길게 형성되면서, 출수노즐(240)과 프론트 커버(100)의 평면부(1002) 사이에 놓인 모든 취수용기의 높이를 감지할 수 있다.

또한, 상기 제2승강커버(210)에는 상기 통공(219)의 둘레를 따라 상측으로 연장된 측벽(219a)을 포함할 수 있다. 상기 측벽(219a)의 구성으로, 출수노즐(240)의 주변이 감싸지면서, 출수노즐(240)이 보다 확실하게 고정될 수 있다.

또한, 상기 제2승강커버(210)의 저면에는 상기 통공(219)과 슬릿홀(218)의 주변에 하방으로 연장된 보강돌기(2181,2191, 도 34 참조)를 형성할 수도 있다.

한편, 제2승강커버(210)의 하강 시, 상기 보강돌기(2181,2191, 도 34 참조)는 제2승강커버(210)의 저면 보다 먼저 취수용기(2)에 접촉한다. 그리고, 보강돌기(2181,2191, 도 34 참조)에 의해 취수용기(2)와 제2승강커버(210)의 접촉 면적이 현저히 줄어들면서, 세균 감염 등의 위험성이 줄게 되고, 결과적으로 위생성이 향상될 수 있다.

한편, 상기 터치바(610)는 상기 제2승강커버(210)에 승강 또는 회전 가능하게 장착될 수 있다.

일 예로, 상기 터치바(610)는 상기 제2승강커버(210)를 기준으로 회전하면서 승강동작할 수 있다.

이를 위해서, 상기 터치바(610)는 상기 제2승강커버(210)에 회전 가능하게 결합하는 회전축(611)을 포함할 수 있다.

그리고, 상기 회전축(611)이 회전가능하게 끼워지도록, 상기 제2승강커버(210)는 바닥면에는 전후방향으로 이격하여 배치되고, 상측으로 돌출된 한 쌍의 회전축 결합부(2110)가 형성될 수 있다. 그리고 상기 회전축 결합부(2110)에는 상기 회전축(611)이 삽입되는 회전축 결합홀(2111)이 형성될 수 있다.

따라서, 상기 회전축(611)은 상기 회전축 결합홀(2111)에 삽입되어, 회전할 수 있다.

이때, 상기 회전축(611)은 상기 터치바(610)와 평행하게 형성될 수 있다.

한편, 상기 터치바(610)는 상기 회전축(611)과 연결부(612,613)에 의해 연결될 수 있다.

상기 연결부(612,613)는 상기 터치바(610)의 상측에서 상측으로 연장된 수직 연결부(612)와, 상기 수직 연결부(612)의 상측과 상기 회전축(611)을 연결하도록 수평방향으로 연장된 수평 연결부(613)를 포함할 수 있다.

상기 수평 연결부(613)는 상기 회전축(611)이 상기 회전축 결합홀(2111)에 보다 쉽게 삽입되기 위해서, 상기 회전축(611)과 교차되는 방향으로 오목하게 절개된 복수의 슬릿(615)을 형성할 수 있다. 상기 슬릿(615)의 구성으로, 상기 회전축(611)의 양측 단부의 간격은 좁혀졌다가 펴지면서, 기 회전축 결합홀(2111)에 보다 쉽게 삽입될 수 있다.

또한, 상기 터치바(610)는 상기 평면부(1002)와 마주보는 단부가 평면으로 형성될 수 있다.

또한, 상기 터치바(610)는 상기 출수노즐(240)과 마주보는 단부에 단턱부(6101)를 형성할 수 있다.

상기 단턱부(6101)는 계단형태로 구비되며, 상기 단턱부(6101)의 구성으로, 상기 터치바(610)의 단부와 출수노즐(240)의 마주보는 면적이 최소화될 수 있고, 터치바(610) 회전 및 승강 동작 시, 터치바(610)의 단부가 출수노즐(240)과 접촉하면서, 간섭받는 상황을 예방할 수 있다.

반면, 외측으로 노출되는 터치바(610)의 길이는 최대한으로 길어질 수 있어, 출수노즐(240)과 평면부(1002) 사이에 배치된 모든 취수용기의 높이를 감지할 수 있다.

도 32를 참조하면, 상기 터치바(610)는 자중에 의해 하강된 상태이다. 이 상태에서, 상기 수평 연결부(613)와 수직 연결부(612)는 ‘ㄱ’자형을 이룬다.

반면, 제2승강커버(210)가 하강하면서, 터치바(610)가 취수용기(2)의 상단에 접촉하면, 터치바(610)는 상승한다. 상세히, 도 33과 같이, 터치바(610)는 회전축(611)을 중심으로 회전하면서, 소정의 높이만큼 상승한다.

또한, 상기 터치바(610)는 취수용기(2)의 상단과 접촉 시, 보다 민감하게 반응하도록, 무게를 줄일 필요가 있다. 따라서, 상기 터치바(610)의 수평 연결부(613)에는 경량화를 위한 적어도 하나의 경량홀(616)이 형성될 수 있다.

한편, 상기와 같이, 터치바(610)가 취수용기(2)의 상단과 접촉하면서, 터치바(610)가 상승하면, 이를 감지하여, 제2승강커버(210)의 하강동작을 멈출 필요가 있다.

이를 위해서, 상기 터치바(610)의 상측에는 발신부(621)와 수신부(622)를 포함하는 감지센서(620)가 장착될 수 있다.

상기 감지센서(620)는 상기 발신부(621)와 수신부(622) 사이에 이격공간(623)을 형성할 수 있다.

그리고, 상기 발신부(621)와 수신부(622)는 각각 신호를 주고받기 위해서, 상호 마주보는 위치에 배치된다.

일 예로, 상기 발신부(621)와 수신부(622)는 광신호를 주고받을 수 있다.

다른 예로, 상기 발신부(621)와 수신부(622)는 적외선(IR)신호를 주고받을 수 있다.

또 다른 예로, 상기 감지센서(620)는 포토인터럽트센서(photo interrupt sensor)로 구비될 수 있다. 이때, 상기 감지센서(620)는 접촉방식 또는 비접촉방식으로 터치바(610)를 감지할 수 있다.

그리고, 상기 감지센서(620)는 적어도 일부가 적외선이 투과 가능한 재질로 형성될 수 있다. 일 예로, 상기 감지센서(620)의 커버는 투과성이 높은 PC재질로 형성될 수 있다. 반면, 상기 발신부(621)와 수신부(622) 사이에 배치되는 차단부(614)는 광투과성이 낮은 불투명 ABS재질로 형성될 수 있다.

또한, 상기 터치바(610)는 터치바(610) 상승 시, 함께 상승하면서, 상기 발신부(621)와 수신부(622) 사이에 형성된 이격공간(623)으로 수용되어, 발신부(621)의 신호가 수신부(622)로 수신되지 못하게 차단하는 차단부(614)를 형성할 수 있다.

상기 차단부(614)는 터치바(610)의 하강 시, 하강하면서 발신부(621)와 수신부(622) 사이에 형성된 이격공간(623)에서 빠져나올 수 있다. 이때, 발신부(621)의 신호가 수신부(622)로 수신될 수 있다.

또한, 상기 터치바(610)의 연결부(612,613)에는 상기 발신부(621) 또는 수신부(622) 중 어느 하나가 수용되게 오목하게 형성된 피난부(617)를 형성할 수 있다.

상기 피난부(617)는 회전축(611) 방향으로 오목하게 형성될 수 있다. 상기 피난부(617)는 상측에서 하측으로 오목하게 형성될 수 있다.

제어부(90)는, 발신부(621)에서 발신된 신호가 수신부(622)에서 수신되면, 터치바(610)가 상승하지 않은 것으로 판단하고, 결과적으로 터치바(610)가 취수용기(2)의 상단과 접촉하지 않았다고 판단할 수 있다. 즉, 제2승강커버(210)가 하강하는 상태에서, 아직 제2승강커버(210)가 취수용기에 근접하지 않았다고 판단할 수 있고, 제2승강커버(210)의 하강동작을 유지할 수 있다.

반면, 상기 제어부(90)는, 발신부(621)에서 발신된 신호가 수신부(622)에서 수신되지 않으면, 터치바(610)가 상승하면서 차단부(614)가 상승하여, 발신부(621)와 수신부(622) 사이에 형성된 이격공간(623)에 수용된 것으로 판단할 수 있다. 즉, 터치바(610)가 취수용기(2)의 상단과 접촉한 것으로 판단할 수 있다. 나아가, 제2승강커버(210)가 하강하는 상태에서, 제2승강커버(210)가 취수용기에 근접하다가 접촉된 것으로 판단할 수 있고, 제2승강커버(210)의 하강동작을 정지시킬 수 있다.

이때, 취수용기에는 제2승강커버(210)가 접촉하면서, 힘이 가해진 상태이다. 따라서, 제2승강커버(210) 및 취수용기의 파손 및 변형을 방지하고, 출수노즐(240)을 보호하기 위해서, 출수 전, 제2승강커버(210)를 소정의 높이만큼 상승시킨다.

그리고, 출수가 진행된다.

한편, 상기와 같이, 제2승강커버(210)가 상승하면, 터치바(610)는 취수용기의 상단과 이격되고, 터치바(610)에 의해서 원래 위치(도 32의 상태)로 하강할 수 있다.

이때, 상기 터치바(610)는 상측에 마련된 탄성부재(630)에 의해 하측으로 밀리는 힘을 제공받을 수 있다.

상기 탄성부재(630)는 하단이 상기 터치바(610)의 상단과 접촉 지지된다.

일 예로, 상기 탄성부재(630)는 코일스프링으로 구비되고, 그 하단은 상기 수평 연결부(613)의 상측에 마련된 삽입돌기(613a)에 삽입되면서, 접촉 지지된다.

또한, 상기 탄성부재(630)의 상측은, 상기 상부프레임(216)의 일측에 접촉 지지될 수 있다. 일 예로, 상기 상부프레임(216)은 저면을 포함하고, 상기 저면에는 상기 탄성부재(630)의 상측에 삽입되는 삽입돌기(미도시)가 하방으로 연장될 수 있다.

상기 탄성부재(630)의 구성으로, 상기 터치바(610)는 하방으로 밀리는 힘을 제공받고, 터치바(610)가 취수용기에 접촉하지 않은 상태에서, 상기 터치바(610)는 제2승강커버(210)의 하측으로 노출된 상태를 유지할 수 있다.

그리고, 터치바(610)가 취수용기에 접촉하면, 상기 탄성부재(630)는 압축되고, 터치바(610)는 상승한다.

그리고, 터치바(610)가 취수용기에서 분리되면, 상기 탄성부재(630)는 자체 탄성에 의해 복원되고, 이에 따라 터치바(610)는 하강하면서, 원래 위치로 복귀된다.

상기와 같이, 출수유닛(20)이 정중앙에 위치된 상태(도 1의 상태)에서, 터치바(610)가 전후방향으로 연장되고, 상기 터치바(610)의 회전축(611)이 터치바(610)와 나란하게 형성되면, 다양한 사이즈의 취수용기(2a,2b)를 감지할 수 있다.

본 발명의 경우, 탄성부재(630)의 장력을 조절하거나, 감지센서(620)와 상기 터치바(610)의 간격을 조절하는 방식으로, 감지센서(620)의 반응속도를 조절할 수 있다.

일 예로, 탄성부재(630)의 장력을 낮추면, 취수용기와 접촉 시 터치바(610)가 민감하게 반응하여, 결과적으로, 감지센서(620)의 반응속도가 빨라질 수 있다.

반면, 탄성부재(630)의 장력을 키우면, 취수용기와 접촉 시 터치바(610)가 둔감하게 반응하여, 결과적으로, 감지센서(620)의 반응속도를 늦출 수 있다.

다른 예로, 상기 감지센서(620)와 상기 터치바(610)의 간격을 좁히면, 취수용기와 접촉 시 터치바(610)가 조금만 상승해도 감지센서(620)가 터치바(610)를 감지할 수 있고, 결과적으로, 감지센서(620)의 반응속도가 빨라질 수 있다.

반면, 상기 감지센서(620)와 상기 터치바(610)의 간격을 증가 시키면, 취수용기와 접촉 시 터치바(610)가 일정 거리 이상 상승해야 감지센서(620)가 터치바(610)를 감지할 수 있고, 결과적으로, 감지센서(620)의 반응속도를 늦출 수 있다.

뿐만 아니라, 취수용기(2a,2b)의 크기에 관계 없이, 모든 구간에서, 동일한 감도로 취수용기(2a,2b)를 감지할 수 있다.

또한, 상기 터치바(610)는 상기 출수노즐(240)의 하측에 배치된 취수용기의 상단과 선접촉하도록 하방으로 볼록한 단면을 구비할 수 있다.

상기와 같이, 터치바(610)와 취수용기와 선접촉할 경우, 보다 민감하게 취수용기를 감지할 수 있다.

또한, 상기 터치바(610)는 상기 출수노즐(240)의 하측에 배치된 취수용기의 상단과 접촉 시, 회전하게 된다. 그리고, 터치바(610)의 회전동작 시, 터치바(610)의 하단이 취수용기(2)의 상단과 접촉된 상태를 부드럽게 지속할 수 있도록, 상기 터치바(610)의 하단에는 곡면부(6102)가 형성될 수 있다.

그리고, 터치바(610)의 회전동작 시, 상기 터치바(610)는 상기 취수용기와 선접촉 상태를 유지할 수도 있다.

또한, 상기 슬릿홀(218)의 일측 단부(도 32 기준 좌측)와 터치바(610)의 간격(G1) 보다, 상기 슬릿홀(218)의 타측 단부(도 32 기준 우측)와 터치바(610)의 간격(G2)이 더 크게 형성될 수 있다.

이때, 회전축(611)은 슬릿홀(218)의 일측에 형성된 상태이다.

이 상태에서, 터치바(610)의 하단이 취수용기의 상단과 접촉하면, 터치바(610)는 회전축(611)을 기준으로 회전한다.

그리고, 도 33과 같이, 터치바(610)는 상기 슬릿홀(218)의 타측 단부(도 32 기준 우측)에 인접하게 된다.

따라서, 터치바(610) 회전 시, 상기 슬릿홀(218)의 타측 단부(도 32 기준 우측)에 터치바(610)가 접촉하지 않도록, 상기 슬릿홀(218)의 일측 단부(도 32 기준 좌측)와 터치바(610)의 간격(G1) 보다, 상기 슬릿홀(218)의 타측 단부(도 32 기준 우측)와 터치바(610)의 간격(G2)이 더 크게 형성한다.

또한, 상기 터치바(610)의 차단부(614)는 상단이 상기 발신부(621)와 수신부(622) 사이에 형성된 이격공간(623)에 수용된 상태를 유지할 수 있다.

즉, 터치바(610)가 취수용기를 감지하지 않은 상태, 측 하강상태에서도 차단부(614)는 상단이 상기 발신부(621)와 수신부(622) 사이에 형성된 이격공간(623)에 수용될 수 있다.

이와 같이, 하강상태에서도 차단부(614)는 상단이 상기 발신부(621)와 수신부(622) 사이에 형성된 이격공간(623)에 수용된 상태를 유지하면, 터치바(610)가 취수용기와 접촉 시, 터치바(610)가 조금만 상승해도, 감지센서(620)에서 이를 감지할 수 있어, 제어부는 승강모터의 동작을 보다 빠르게 제어할 수 있는 이점이 있다.

도 34를 참조하면, 본 발명의 경우, 터치바(610)가 전후방향(도 34기준 상하방향)으로 연장되어, 비교적 입구의 크기가 작은 취수용기(2a)와 비교적 입구의 크기가 큰 취수용기(2b) 모두를 감지할 수 있다.

또한, 본 발명의 경우, 터치바(610)의 회전축(611)이 터치바(610)와 마찬가지로 전후방향(도 34기준 상하방향)으로 형성되어, 비교적 입구의 크기가 작은 취수용기(2a)를 감지할 때 상승되는 높이와, 비교적 입구의 크기가 큰 취수용기(2b)를 감지할 때 상승되는 높이가 동일하며, 어느 위치에서든지 터치바(610)가 동일한 높이로 상승하기 때문에, 취수용기(2a,2b)의 크기에 관계 없이, 모든 구간에서, 동일한 감도로 취수용기(2a,2b)를 감지할 수 있다.

본 발명의 경우, 취수용기의 감지 불가영역 없이, 전 영역에서 취수용기의 감지가 가능하고, 취수용기의 크기나 위치에 관계 없이, 취수용기를 감지하기 위해 필요한 터치바(610)의 최소 상승 높이, 즉 검출 높이가 동일하게 형성될 수 있다.

도 34를 참조하면, 본 발명의 터치바(610)는 슬릿홀(218)보다 길게 형성되어, 출수노즐(240)과 프론트커버(100)의 평면부(1002) 사이에 놓인 모든 크기의 취수용기의 높이를 감지할 수 있다.

도 35는 본 발명에 따른 구조에서, 각 위치별 용기 감지에 필요한 힘을 측정한 결과를 나타낸 그래프이다.

도 35를 참조하면, 본 발명의 경우, 터치바(610)의 각 위치에서, 용기 감지를 위해, 터치바(610)에 인가되어야 하는 힘이 모든 구간에서 일정한 것을 확인할 수 있다.

즉, 본 발명의 경우, 용기검출 시, 출수노즐과 5mm, 15mm, 25mm, 35mm의 거리에서 동일하거나 유사하게 0.06~0.08kgf 수준의 힘이 필요한 것으로 확인되었다.

이와 같은 출수노즐의 승강에 의해 상기 취수용기와 인접한 위치에서 출수될 수 있다. 그에 따라, 취수되는 물이 비산되는 것을 방지할 수 있다. 특히, 매우 높은 온도의 물이 취수되는 경우 비산을 방지함에 따라 사용자의 안정성을 보장할 수 있다.

<모터신호감지>

도 36은 출수노즐의 승강동작을 위한 주요구성을 도시한 블럭도이다. 도 37은 출수노즐의 하강 동작 시 제어 흐름도이다. 도 38은 출수노즐의 상승 동작 시 제어 흐름도이다.

본 발명에 따른 출수장치는, 제2승강커버(210)가 자동으로 승강하는 기능을 갖는다.

상세히, 사용자가 출수노즐(240)의 하측에 취수 용기를 놓고 출수버튼을 누르면, 출수가 진행되기 전, 제2승강커버(210)가 하강하고, 취수용기의 높이를 감지한다.

그리고, 취수용기의 높이와 인접하게 제2승강커버(210)가 하강된 상태에서, 출수가 진행된다.

이를 위해서, 상기 제2승강커버(210)에는 감지부(600)가 구비된다.

상기 감지부(600)는 상기 승강모터(250)에서 발생하는 ‘frequency generation’신호(이하, FG신호)를 수신하는 신호감지부(650)를 포함할 수 있다.

도 37을 참조하면, 사용자가 출수를 요청하면, 승강모터(250)가 작동하고, 제1승강커버(210)와 출수노즐(240)이 하강한다.

상기와 같이, 승강모터(250)가 작동하면, 승강모터(250)에서 FG신호가 발생하고, 신호감지부(650) FG신호를 수신한다.

상기 신호감지부(650)에서 감지된 신호는, 제어부(90)로 입력되고, 제어부(90)는 상기 승강모터(250)의 FG신호를 통해서, 승강모터(250)의 회전량, 회전속도 등을 파악하고, 결과적으로 제2승강커버(210) 및 출수노즐(240)의 하강거리를 예측할 수 있다. 또한, 상기 제어부(90)는 승강모터(250)의 구동 시간을 측정하여, 제2승강커버(210) 및 출수노즐(240)의 하강거리를 예측할 수도 있다.

또한, 상기 제어부(90)는 상기 승강모터(250)의 FG신호를 통해서, 승강모터(250)에 걸린 부하의 급변 여부를 파악할 수 있다.

일반적으로, 승강모터(250)의 동작 중, 제2승강커버(210)으 승강동작이 강제로 정지되면, 승강모터(250)에 기 설정된 기준치 이상의 큰 부하가 걸리게 된다.

일 예로, 제2승강커버(210)가 하강하다가 제2승강커버(210)의 하단 또는 출수노즐(240) 등이 취수용기 등의 장애물과 접촉한 경우, 승강모터(250)에 큰 부하가 걸리게 된다.

다른 예로, 제2승강커버(210)가 하강하다가 제2승강커버(210)가 하사점(최저 하강높이)에 도달하면서, 제2승강커버(210)가 하부 스토퍼와 접촉하고, 물리적으로 제2승강커버(210)의 하강동작에 제약이 가해지면서, 승강모터(250)에 큰 부하가 걸리게 된다.

또 다른 예로, 제2승강커버(210)가 상승하다가 제2승강커버(210)가 상사점(최고 상승높이)에 도달하면서, 제2승강커버(210)가 상부 스토퍼와 접촉하고, 물리적으로 제2승강커버(210)의 상승동작에 제약이 가해지면서, 승강모터(250)에 큰 부하가 걸리게 된다.

상기 제어부(90)는 승강모터(250)의 FG신호를 통해서, 승강모터(250)에 기 설정된 기준치 이상의 큰 부하가 걸렸는지 여부를 판단할 수 있다.

그리고, 승강모터(250)에 기 설정된 기준치 이상의 큰 부하가 걸렸다고 판단되면, 그 원인을 파악한다.

상기 제어부(90)는 제2승강커버(210)가 상사점에서 하사점으로 이동 시, 승강모터(250)의 회전방향 또는 회전량 정보(이하, 저장정보)가 저장될 수 있다.

그리고, 상기 제어부(90)는 제2승강커버(210)가 하강동작 하던 중, 승강모터(250)에 기 설정된 기준치 이상의 큰 부하가 걸린 경우, 승강모터(250)의 FG신호를 통해서 실시간으로 승강모터(250)의 회전방향 또는 회전량 정보(이하, 수신정보)를 파악한다.

그리고, 제어부(90)는 저장정보와 실시간으로 파악된 수신정보를 비교한다.

비교 결과, 저장정보와 수신정보가 동일하면, 상기 제어부(90)는 제2승강커버(210)가 하사점에 도달했다고 판단하고, 승강모터(250)의 구동을 정지시킬 수 있다.

즉, 저장정보의 모터 회전량이 수신정보의 모터 회전량과 동일하면, 상기 제어부(90)는 제2승강커버(210)가 하사점에 도달했다고 판단하고, 승강모터(250)의 구동을 정지시킬 수 있다. 그리고, 출수를 진행할 수 있다.

반면, 비교 결과, 저장정보와 수신정보가 동일하지 않으면, 상기 제어부(90)는 제2승강커버(210)가 하사점에 도달하기 전에, 취수용기 등의 장애물과 접촉했다고 판단하고, 승강모터(250)의 구동을 정지시킬 수 있다.

즉, 저장정보의 모터 회전량 대비, 수신정보의 모터 회전량이 낮으면, 상기 제어부(90)는 제2승강커버(210)가 하사점에 도달하기전, 취수용기 등의 장애물과 접촉한 것으로 판단하고, 승강모터(250)의 구동을 정지시킬 수 있다.

상기와 같이 승강모터(250)의 구동이 정지되면, 제어부(90)는 장애물 감지 상황을 사용자에게 알릴 수 있다.

또한, 승강모터(250)의 구동이 정지되면, 제어부(90)는 출수를 진행할 수 있다.

또한, 승강모터(250)의 구동이 정지되면, 제어부(90)는 소정의 높이만큼 제2승강커버(210)가 상승되게 승강모터(250)를 제어하고, 제2승강커버(210)가 상승동작이 완료되면, 출수를 진행할 수 있다.

한편, 출수가 종료되면, 제2승강커버(210)는 상승한다.

상기 제어부(90)는 제2승강커버(210)가 하사점에서 상사점으로 이동 시, 승강모터(250)의 회전방향 또는 회전량 정보(이하, 제2저장정보)가 저장될 수 있다.

그리고, 상기 제어부(90)는 제2승강커버(210)가 상승동작 하던 중, 승강모터(250)에 기 설정된 기준치 이상의 큰 부하가 걸린 경우, 승강모터(250)의 FG신호를 통해서 실시간으로 승강모터(250)의 회전방향 또는 회전량 정보(이하, 제2수신정보)를 파악한다.

그리고, 제어부(90)는 제2저장정보와 실시간으로 파악된 제2수신정보를 비교한다.

비교 결과, 제2저장정보와 제2수신정보가 동일하면, 상기 제어부(90)는 제2승강커버(210)가 상사점에 도달했다고 판단하고, 승강모터(250)의 구동을 정지시킬 수 있다.

즉, 제2저장정보의 모터 회전량이 제2수신정보의 모터 회전량과 동일하면, 상기 제어부(90)는 제2승강커버(210)가 상사점에 도달했다고 판단하고, 승강모터(250)의 구동을 정지시킬 수 있다.

또한, 상기 제어부(90)는 제2승강커버(210) 및 출수노즐(240)의 하강 시, 측정한 승강모터(250)의 구동 시간 정보를 기초로, 제2승강커버(210) 및 출수노즐(240)가 하강한 거리를 예측하고, 그에 대응하는 거리만큼 제2승강커버(210) 및 출수노즐(240)가 상승할 수 있도록, 승강모터(250)의 동작을 제어할 수도 있다.

다른 예로, 제2승강커버(210) 및 출수노즐(240)의 상승 시, 상기 제어부(90)는 제2승강커버(210) 및 출수노즐(240)의 하강 시 측정한 승강모터(250)의 구동 시간과 대응하는 시간만큼 승강모터(250)동작하게 제어할 수도 있다.

반면, 비교 결과, 제2저장정보와 제2수신정보가 동일하지 않으면, 상기 제어부(90)는 제2승강커버(210)가 상사점에 도달하기 전에, 장애물과 접촉했다고 판단하고, 승강모터(250)의 구동을 정지시킬 수 있다.

즉, 제2저장정보의 모터 회전량 대비, 제2수신정보의 모터 회전량이 낮으면, 상기 제어부(90)는 제2승강커버(210)가 상사점에 도달하기전, 장애물과 접촉한 것으로 판단하고, 승강모터(250)의 구동을 정지시킬 수 있다.

상기와 같이 승강모터(250)의 구동이 정지되면, 제어부(90)는 장애물 감지 상황을 사용자에게 알릴 수 있다.

또한, 승강모터(250)의 구동이 정지되면, 제어부(90)는 소정의 높이만큼 제2승강커버(210)가 하강되게 승강모터(250)를 제어할 수 있다.

<모터 속도제어>

도 39는 출수노즐 하강 시 모터의 속도변화를 나타낸 그래프이다. 도 40은 출수노즐 하강 상태에서 장애물 감지 시 모터의 속도변화를 나타낸 그래프이다.

도 39를 참조하면, 출수유닛(20)의 승강동작 시, 승강모터(250)의 회전속도는 구간별로 상이하게 설정될 수 있다. 참고로, 승강모터(250)의 듀티(duty)제어를 통해서, 승강모터(250)의 회전속도를 조절할 수 있다.

먼저, 상기 승강모터(250)는 제2승강커버(210)의 하강 시, 일부 구간에서, 속도가 점차적으로 낮아지도록 설정될 수 있다. 일 예로, 제2승강커버(210)의 하강 시 승강모터(250)의 듀티(duty)를 낮춰 승강모터(250)의 회전속도를 줄일 수 있다.

상세히, 제2승강커버(210)의 하강 시, 승강모터(250)는 제1속도로 회전하고, 제2승강커버(210)가 하사점(최대하강높이)에 가까워지면, 상기 제1속도보다 낮은 제2속도로 회전할 수 있다.

또한, 제2승강커버(210)가 하사점(최대하강높이)에 좀 더 가까워지면, 승강모터(250)는 상기 제2속도보다 낮은 제3속도로 회전할 수 있다.

또한, 제2승강커버(210)가 하사점(최대하강높이)에 도달하면, 승강모터(250)는 정지할 수 있다.

이때, 상기 승강모터(250)의 회전속도가 줄어들면, 상기 제2승강커버(210)의 하강속도는 줄어든다.

상기와 같이, 제2승강커버(210)의 하강 시, 하사점(최대하강높이)에 근접할수록, 제2승강커버(210)의 하강속도가 줄어들면, 제2승강커버(210)가 하사점(최대하강높이)에서 보다 쉽게 정지할 수 있다. 또한, 하사점(최대하강높이)과 유사한 높이를 갖는 취수용기의 높이 검출 시, 취수용기 및 감지부에 가해지는 충격을 줄일 수도 있다.

다른 예로, 먼저, 상기 승강모터(250)는 제2승강커버(210)의 상승, 일부 구간에서, 속도가 점차적으로 낮아지도록 설정될 수 있다.

상세히, 제2승강커버(210)의 상승 시, 승강모터(250)는 제4속도로 회전하고, 제2승강커버(210)가 상사점(최대상승높이)에 가까워지면, 상기 제4속도보다 낮은 제5속도로 회전할 수 있다.

또한, 제2승강커버(210)가 상사점(최대상승높이)에 좀 더 가까워지면, 승강모터(250)는 상기 제5속도보다 낮은 제6속도로 회전할 수 있다.

또한, 제2승강커버(210)가 상사점(최대상승높이)에 도달하면, 승강모터(250)는 정지할 수 있다.

이때, 상기 승강모터(250)의 회전속도가 줄어들면, 상기 제2승강커버(210)의 상승속도는 줄어든다.

상기와 같이, 제2승강커버(210)의 상승 시, 상사점(최대상승높이)에 근접할수록, 제2승강커버(210)의 상승속도가 줄어들면, 제2승강커버(210)가 상사점(최대상승높이)에 보다 쉽게 정지할 수 있다.

이뿐 아니라, 상기 승강모터(250)의 회전속도 및 제2승강커버(210)의 승강속도는 보다 여러 단계를 거쳐 점차적으로 작아지도록 제어될 수도 있다.

도 40을 참조하면, 상기 승강모터(250)는 일방향(CW)으로 회전하다가, 취수 용기 등 장애물 감지 시, 상기 일방향(CW)과 반대되는 이방향(CCW)으로 회전할 수 있다. 그리고, 회전을 멈출 수 있다.

이때, 상기 승강모터(250)는 별도의 센서 없이, 자체적으로 취수용기 또는 장애물을 인지할 수 있다.

상세히, 승강모터(250)의 작동에 의해, 제2승강커버(210)가 하강중인 상태에서, 제2승강커버(210)가 장애물 또는 취수용기와 접촉하면, 승강모터(250)에는 큰 부하가 걸리게 되고, 이때, 발생하는 역기전력에 의해서, 승강모터(250)와 연결된 제어부(90)는 제2승강커버(210)가 장애물 또는 취수용기와 접촉했음을 인지할 수 있다.

그리고, 제어부(90)는 역기전력에 의해, 제2승강커버(210)가 취수용기 또는 장애물과 접촉한 것으로 판단되면, 승강모터(250)의 회전방향을 변경하여, 제2승강커버(210)를 소정의 높이만큼 상승시킨다.

그리고, 제2승강커버(210)가 설정높이만큼 상승하면, 승강모터(250)는 정지된다.

음료 문화가 다양화 되면서 용기 외의 숟가락, 얼음 등이 용기 안으로 들어오고 있다.

본 발명의 경우, 상기와 같은 특별한 상황에서 하사점 도달 전에 모터의 FG신호가 10회 동안 발생하지 않을 경우 장애물로 인식하도록 설정한다. 그리고, 장애물 판단 시 일정 간격을 상승하는 회피 알고리즘을 구성하였다.

또한, 본 발명에 따르면, 모터를 이용해서, 센서 없이 상사점, 하사점을 감지할 수도 있다.

상세히, 모터의 피드백(feed back)신호를 이용하여, 3가지 정보를 파악하는 알고리즘을 구현한다.

출수노즐의 승강을 위한 구동모듈에 사용되는 모터는 BLDC 모터이다. BLDC 모터는 컨트롤 유닛(Control Unit)이 필요하고, 모터 개발시에 컨트롤 유닛(Control Unit)의 선정이 필요하다.

본 발명에 적용된 구동모듈의 모터는 A4931 이라는 IC를 이용하여 모터가 제어 될 수 있다. 이 모듈의 특징은 자동 승강동작(Auto-Elevation)에 특화되어 있다.

본 발명은 상사점의 감지를 위한 구조를 필요로 하지 않으며, 하사점과 장애물 감지 기능을 구현할 수 있다.

본 발명에서, 사용되는 BLDC 모터는 FG 신호를 발생시킨다. 그리고, 일반모드에서 BLDC 모터가회전하며 발생되는 FG 신호를 이용하여 제어부(90)가 BLDC 모터의 부하 급변 여부를 판단할 수 있고, 부하 급변 시, 일반모드를 비상정지모드로 전환할 수 있으며, 비상정지모드에서, BLDC 모터는 정지한다. 본 발명의 경우, FG 신호의 감지 만으로, 별도의 센서 없이 상사점, 하사점, 장애물을 감지할 수 있다.

참고로, BLDC 모터의 동작 시, 발생하는 FG신호를 통해서, 제2승강커버의 이동길이를 계산할 수 있다. 그리고, BLDC 모터의 회전량 또는 회전방향을 동해서 제2승강커버의 이동거리를 FG 신호로 판단하고, 상사점과 하사점의 위치를 감지할 수 있다.

상사점과 하사점, 장애물의 감지는 다음과 같다.

초기 모듈 동작으로 정상상태를 확인하고, 상사점과 하사점에 구동거리를 FG 신호로 측정하며 이동한다. 충분한 이동시간에도 불구하고 목표 FG 값에 도달하지 못하면 장애물의 간섭으로 판단한다.

이와 같은 본 발명에 따르면, 감지를 위한 구조가 필요하지 않아 구조 단순화 및 원가 절감의 효과가 있다.

또한, 종래에 비해 두 가지 위치를 추가로 감지 가능하다. 또한, 감지 센서를 사용하지 않고 세가지 상황(상사점, 하사점, 장애물)을 감지 가능하다.

다시 도 36을 참조하면, 본 발명에 따른 출수장치(1)에는 각종 구성을 제어하는 제어부(90)가 구비된다. 상기 제어부(90)는 앞서 설명한 바와 같이 상기 케이스(10)의 내부에 설치될 수 있다. 또한, 상기 제어부(90)는 상기 출수장치(1)와 별도로 구비될 수 있다.

상기 제어부(90)는 상기 승강모터(250)의 작동을 제어할 수 있다. 그리고, 상기 승강모터(250)의 작동에 의해 상기 제 2 승강커버(210) 및 상기 출수노즐(240)이 승강된다. 즉, 상기 제어부(90)는 상기 출수노즐(240)의 승강을 제어할 수 있다.

또한, 상기 제어부(90)는 상기 출수배관(400) 상에 설치되어, 물의 흐름을 단속하는 출수밸브(94)의 작동을 제어할 수 있다. 상기 출수밸브(94)는 상기 출수노즐(240)로 출수되는 물의 흐름을 단속하여, 결과적으로 상기 출수노즐(240)을 개폐하는 구성으로 이해될 수 있다. 즉, 상기 제어부(90)는 출수 및 출수정지를 제어할 수 있다.

상기 제어부(90)는 상기 입력부(270) 또는 감지부(600)와 연결되어, 신호를 입력받고, 상기 승강모터(250) 및 상기 출수밸브(94)의 작동을 제어할 수 있다.

상기 입력부(270)는, 제 2 승강커버(210) 및 출수노즐(240)의 승강명령을 입력하는 승강입력부(271) 와, 상기 출수밸브(94)의 개폐명령을 입력하는 출수입력부(272)가 구비될 수 있다.

일 예로, 상기 감지부(600)는 상기 제 2 승강커버(210)의 하측에 배치될 수 있다.

다른 예로, 상기 감지부(600)는 상기 프론트 커버(100)에 장착될 수 있다. 특히, 상기 감지부(600)는 복수 구비되어, 상기 평면부(1002)에 상하방향으로 이격되어 일렬로 설치될 수 있다.

또 다른 예로, 상기 감지부(600)는 상기 출수노즐(240)에 장착되거나, 상기 출수노즐(240) 주변에 장착될 수도 있다.

상기 감지부(600)는 상기 출수노즐(240)의 하측에 놓인 컵 등의 높이를 감지하기 위해 장착된다.

<승강동작 제어>

도 41은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 출수장치의 제어흐름을 도시한 도면이다.

도 36을 참조하여 도 41를 설명하면, 상기 출수장치(1)는 출수 대기 상태로 마련된다(S100).

이때, 출수 대기 상태는 상기 출수장치(1)에 전원이 연결된 상태로 이해될 수 있다. 또한, 제 2 승강커버(210) 및 출수노즐(240)는 상승된 상태이다.

대기 상태에서, 사용자로부터 출수입력부(272)의 입력이 발생했는지 여부를 판단한다(S110).

그리고, 출수명령이 감지되면, 제 2 승강커버(210) 및 출수노즐(240)을 하강시킨다.(S120)

자세하게는, 상기 출수입력부(272)의 신호에 따라 상기 제어부(90)가 상기 승강모터(250)를 구동시킨다. 그에 따라, 상기 모터축(2500)이 회전되고, 상기 기어모듈(260)로 동력이 전달된다. 그리고, 상기 제 4 기어(2609)가 상기 승강기어(2006)를 따라 회전되며 하강될 수 있다.

그리고, 감지부(600)는 용기의 상단과의 접촉 여부를 감지한다.(S130)

상세히, 제 2 승강커버(210) 및 출수노즐(240)이 계속하여 하강하다가 상기 감지부(600)는 적어도 일부가 상기 출수노즐(240)의 하측에 놓인 용기의 상단에 접촉하면서, 용기의 상단을 감지한다.

상기와 같이, 감지부(600)에서, 용기의 상단을 감지하면, 제어부(90)는 상기 승강모터(250)의 구동을 정지시킨다.

즉, 상기 제 2 승강커버(210) 및 출수노즐(240)은 감지부(600)에서 용기의 상단을 감지할 때까지 하강한다.

만일 감지부(600)에서 용기의 상단이 감지되지 않으면, 제 2 승강커버(210) 및 출수노즐(240)은 최하단까지 하강한다. (S140)

상세히, 제 2 승강커버(210) 및 출수노즐(240)이 계속하여 하강하면, 하사점에 도달하고, 상기 승강모터(240)에는 일시적으로 큰 부하가 걸리게 된다.

그리고, 상기 제어부(90)는 이와 같은 부하가 입력되면, 최하단까지 하강이 완료된 것으로 판단하고 상기 승강모터(250)의 구동을 정지시켜, 제 2 승강커버(210) 및 출수노즐(240)의 하강동작이 정지된다.(S141)

일 예로, 상기와 같이 제 2 승강커버(210) 및 출수노즐(240)이 최하단에 도착하거나, 상기 감지부(600)에서 용기의 상단과 접촉하면서, 용기가 감지되면, 바로 출수가 진행된다. (S160)

다른 예로, 제 2 승강커버(210) 및 출수노즐(240)의 하강 시, 감지부(600)에서 용기의 상단과 접촉하면서, 용기가 감지되면, 바로 출수가 진행되지 않고, 상기 제 2 승강커버(210) 및 출수노즐(240)이 설정 높이만큼 상승될 수 있다.(S150)

이때, 상기 제 2 승강커버(210) 및 출수노즐(240)은 약 15mm만큼 상승할 수 있다.

이후, 출수가 진행된다.(S160)

상세히, 출수밸브(94)가 개방되면서, 출수배관(400)의 물이 출수노즐(240)로 토출된다.

이때, 취출되는 물은 사용자의 선택 또는 설정에 따라서 정수, 냉수 또는 온수에 해당될 수 있다.

그리고, 출수되는 물의 양이 목표 유량에 도달했는지 여부를 판단한다.(S170)

일 예로, 유량센서에 의해 출수유량이 감지될 수 있다. 상기 유량센서는 상기 필터(40)를 통과한 뒤 유동하는 물의 유량을 감지하도록 물의 유동방향을 기준으로 상기 필터(40)의 후단에 연결된 배관 상에 설치될 수 있다.

출수유량이 목표유량이 도달하면, 출수가 종료되고, 상기 제 2 승강커버(210) 및 출수노즐(240)은 다시 원 위치로 상승된 후, 정지된다.(S180)

여기서 원 위치는 대기상태(S100)에서 제 2 승강커버(210) 및 출수노즐(240)의 위치를 의미할 수 있다.

이때, 상기 제 2 승강커버(210) 및 출수노즐(240)의 상승은 취수가 종료된 후, 미리 설정된 시간 이후 진행될 수 있다.

자세하게는, 출수가 종료되면, 상기 제어부(90)는 설정된 시간 이후, 상기 승강모터(250)를 반대로 구동시킨다. 그에 따라, 상기 모터축(2500)이 반대로 회전되고, 상기 기어모듈(260)로 동력이 전달된다. 그리고, 상기 제 4 기어(2609)가 반대로 회전되면 상기 승강기어(2006)를 따라 회전되며 상승될 수 있다.

계속하여 상승되는 중, 제 2 승강커버(210) 및 출수노즐(240)은 상사점에 도달하고, 이에 따라, 상기 승강모터(250)에는 일시적으로 큰 부하가 걸리게 된다.

상기 제어부(90)는 이와 같은 부하가 입력되면, 상승이 완료된 것으로 판단하고 상기 승강모터(250)의 구동을 정지시킨다.

이와 다르게, 출수가 종료되면, 제 2 승강커버(210) 및 출수노즐(240)는 바로 상승하지 않고, 별도의 지시가 있을 때까지 하강된 상태를 유지하거나, 소정의 시간 동안 하강된 상태를 유지하다가 초기 위치(대기위치)로 복귀할 수도 있다.

이와 같은 제 2 승강커버(210) 및 출수노즐(240)의 승강에 의해 상기 취수용기와 인접한 위치에서 출수될 수 있다. 그에 따라, 취수되는 물이 비산되는 것을 방지할 수 있다. 특히, 매우 높은 온도의 물이 취수되는 경우 비산을 방지함에 따라 사용자의 안정성을 보장할 수 있다.

도 42는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 출수장치의 제어흐름을 도시한 도면이고, 도 43은 도 42의 설명을 위한 참고도이다.

도 42와 도 43을 설명하면, 먼저, 상기 출수장치(1)는 출수 대기 상태로 마련된다(S200).

이때, 출수 대기 상태는 상기 출수장치(1)에 전원이 연결된 상태로 이해될 수 있다. 또한, 제 2 승강커버(210) 및 출수노즐(240)은 상승된 상태이다. 이때, 상기 터치바(610)의 하단은 도 43의 ‘a’높이에 위치된다.

상기와 같은 대기 상태에서, 사용자로부터 출수입력부(272)의 입력이 발생했는지 여부를 판단한다(S210).

그리고, 출수명령이 감지되면, 제 2 승강커버(210) 및 출수노즐(240)을 하강시킨다.(S220)

자세하게는, 상기 출수입력부(272)의 신호에 따라 상기 제어부(90)가 상기 승강모터(250)를 구동시킨다. 그에 따라, 상기 모터축(2500)이 회전되고, 상기 기어모듈(260)로 동력이 전달된다. 그리고, 상기 제 4 기어(2609)가 상기 승강기어(2006)를 따라 회전되며 하강될 수 있다.

이때, 신호감지부(650)에서는 승강모터(250)의 FG신호를 감지한다.

상기 S220단계에서, 상기 광원(212)은 온(on)될 수 있다.

한편, 상기 S220단계 이후, 감지센서(620)는 터치바(610)와 취수용기의 접촉 여부를 감지한다.(S230)

상세히, 제 2 승강커버(210) 및 출수노즐(240)이 계속하여 하강하다가 상기 터치바(610)는 적어도 일부가 상기 출수노즐(240)의 하측에 놓인 취수용기의 상단에 접촉하면서, 취수용기의 상단을 감지한다. 이때, 상기 터치바(610)의 하단은 도 43의 ‘b’의 높이에 위치된다. 그리고, 터치바(610)는 회전하면서, 터치바(610)의 하단은 도 43의 ‘b’의 높이 보다 소정의 높이만큼 상승된다.

즉, 상기 제 2 승강커버(210) 및 출수노즐(240)은 터치바(610)와 감지센서(620)에서 용기의 상단을 감지할 때까지 하강한다.

만일 감지부(600)에서 용기의 상단이 감지되지 않으면, 제 2 승강커버(210) 및 출수노즐(240)은 최하단까지 하강한다. (S240)

일 예로, 제 2 승강커버(210) 및 출수노즐(240)이 계속하여 하강하면, 하사점에 도달하고, 상기 승강모터(240)에는 일시적으로 큰 부하가 걸리게 된다.

그리고, 상기 제어부(90)는 이와 같은 부하가 입력되면, 최하단까지 하강이 완료된 것으로 판단하고 상기 승강모터(250)의 구동을 정지시켜, 제 2 승강커버(210) 및 출수노즐(240)의 하강동작이 정지될 수 있다. (S241)

다른 예로, 제 2 승강커버(210) 및 출수노즐(240)이 계속하여 하강하면, 하사점에 도달하고, 상기 제어부는 상기 신호감지부(650)에서 감지된 FG신호를 통해서, 제 2 승강커버(210) 및 출수노즐(240)이 하사점에 도달했다고 판단할 수 있다.

상세히, 상기 제어부(90)에는 대기위치에서 하사점까지 이동 시, FG신호가 저장되고, 상기 신호감지부(650)에서 감지된 FG신호와 저장된 FG신호를 비교해서, 제 2 승강커버(210) 및 출수노즐(240)의 하사점 도달 여부를 판단할 수 있다.

그리고, 상기 제어부(90)는 이와 같은 방식으로 제 2 승강커버(210) 및 출수노즐(240)이 하사점에 도달했다고 판단하면, 상기 승강모터(250)의 구동을 정지시켜, 제 2 승강커버(210) 및 출수노즐(240)의 하강동작을 정지시킬 수 있다. (S241)

일 예로, 상기와 같이 제 2 승강커버(210) 및 출수노즐(240)이 최하단에 도착하거나, 상기 터치바(610)가 취수용기의 상단과 접촉하면서, 감지센서(620)에서 취수용기를 감지하면, 바로 출수가 진행될 수 있다. (S260)

다른 예로, 제 2 승강커버(210) 및 출수노즐(240)의 하강 시, 상기 터치바(610)가 취수용기의 상단과 접촉하면서, 감지센서(620)에서 취수용기를 감지하면, 바로 출수가 진행되지 않고, 상기 제 2 승강커버(210) 및 출수노즐(240)이 설정 높이만큼 상승될 수 있다.(S250)

이때, 상기 터치바(610)의 하단은 도 43의 ‘c’ 높이에 위치된다.

일 예로, 상기 제 2 승강커버(210) 및 출수노즐(240)은 약 15mm만큼 상승할 수 있다.

이후, 출수가 진행된다.(S260)

상세히, 출수밸브(94)가 개방되면서, 출수배관(400)의 물이 출수노즐(240)로 토출된다.

이때, 취출되는 물은 사용자의 선택 또는 설정에 따라서 정수, 냉수 또는 온수에 해당될 수 있다.

그리고, 출수되는 물의 양이 목표 유량에 도달했는지 여부를 판단한다.(S270)

일 예로, 유량센서에 의해 출수유량이 감지될 수 있다. 상기 유량센서는 상기 필터(40)를 통과한 뒤 유동하는 물의 유량을 감지하도록 물의 유동방향을 기준으로 상기 필터(40)의 후단에 연결된 배관 상에 설치될 수 있다.

출수유량이 목표유량이 도달하면, 출수가 종료된다. (S280)

그리고, 상기 제어부(90)는 상기 승강모터(250)를 작동시켜 상기 제 2 승강커버(210) 및 출수노즐(240)은 다시 원 위치로 상승시킨다. (S291)

여기서 원 위치는 대기상태(S100)에서 제 2 승강커버(210) 및 출수노즐(240)의 위치를 의미할 수 있다.

이때, 상기 제 2 승강커버(210) 및 출수노즐(240)의 상승은 취수가 종료된 후, 미리 설정된 시간 이후 진행될 수 있다.

일 예로, 출수가 종료되면, 6초 동안 대기 후, 제 2 승강커버(210) 및 출수노즐(240)은 상승할 수 있다.

자세하게는, 출수가 종료되면, 상기 제어부(90)는 설정된 시간 이후, 상기 승강모터(250)를 반대로 구동시킨다. 그에 따라, 상기 모터축(2500)이 반대로 회전되고, 상기 기어모듈(260)로 동력이 전달된다. 그리고, 상기 제 4 기어(2609)가 반대로 회전되면 상기 승강기어(2006)를 따라 회전되며 상승될 수 있다.

그리고, 제 2 승강커버(210) 및 출수노즐(240)이 상사점 도달 시, 승강모터(250)의 동작이 정지되고, 제 2 승강커버(210) 및 출수노즐(240)의 상승동작이 정지된다.

일 예로, 제 2 승강커버(210)가 상승하다가, 제 2 승강커버(210) 및 출수노즐(240)은 상사점에 도달하고, 이에 따라, 상기 승강모터(250)에는 일시적으로 큰 부하가 걸리게 된다.

상기 제어부(90)는 이와 같은 부하가 입력되면, 상승이 완료된 것으로 판단하고 상기 승강모터(250)의 구동을 정지시킬 수 있다.

다른 예로, 제 2 승강커버(210) 및 출수노즐(240)이 계속하여 상승하면, 상사점에 도달하고, 상기 제어부는 상기 신호감지부(650)에서 감지된 FG신호를 통해서, 제 2 승강커버(210) 및 출수노즐(240)이 상사점에 도달했다고 판단할 수 있다.

상세히, 상기 제어부(90)에는 하사점에서 상사점까지 이동 시, FG신호 및 상기 S260단계에서, 출수가 진행된 위치에서, 상사점까지 이동 시, FG신호가 저장되고, 상기 신호감지부(650)에서 감지된 FG신호와 저장된 FG신호를 비교해서, 제 2 승강커버(210) 및 출수노즐(240)의 상사점 도달 여부를 판단할 수 있다. (S292)

그리고, 상기 제어부(90)는 이와 같이, FG신호를 통해서, 제 2 승강커버(210) 및 출수노즐(240)이 상사점에 도달했다고 판단하면, 상기 승강모터(250)의 구동을 정지시킨다.(S293)

이때, 상기 터치바(610)의 하단은 도 43의 ‘d’ 높이에 위치된다.

그리고, 상기 S293단계에서, 상기 광원(212)은 오프(off)될 수 있다.

이와 다르게, 출수가 종료되면, 제 2 승강커버(210) 및 출수노즐(240)는 바로 상승하지 않고, 별도의 지시가 있을 때까지 하강된 상태를 유지하거나, 소정의 시간 동안 하강된 상태를 유지하다가 초기 위치(대기위치)로 복귀할 수도 있다.

이와 같은 제 2 승강커버(210) 및 출수노즐(240)의 승강에 의해 상기 취수용기와 인접한 위치에서 출수될 수 있다. 그에 따라, 취수되는 물이 비산되는 것을 방지할 수 있다. 특히, 매우 높은 온도의 물이 취수되는 경우 비산을 방지함에 따라 사용자의 안정성을 보장할 수 있다.

상기와 같은 본 발명은, 출수유닛(20)이 케이스(10)를 기준으로 회전동작하는 구조를 갖는다.

또한, 출수유닛(20)을 구성하는 제1승강커버(200)의 내측에 수용된 제2승강커버(210)가 승강동작하는 구조를 갖는다.

또한, 제2승강커버(210)에는, 승강모터(250), 기어모듈(260), 출수배관(400)이 수용되고, 감지부(600)가 장착된다.

상기 감지부(600)는 적어도 일부가 제2승강커버(210)의 외측으로 노출된 상태이다.

그리고, 사용자가 출수버튼을 누르게 되면 출수노즐은 하강하되, 일정 높이(일 예로, 120mm) 이상의 취수 용기는 감지부(600)에서 검출하여 제2승강커버(210)가 취수 용기의 높이에서, 정지한 후, 바로 출수가 진행되거나, 일정 높이(일 예로, 15mm)만큼 상승한 뒤, 출수가 진행된다.

또한, 일정 높이(일 예로, 120mm) 미만의 취수 용기는 검출하지 못하지만, 제2승강커버(210)가 최대한 하사점까지 도달한 상태에서 출수가 이루어져 낙차에 의한 물튐을 줄일 수 있다.

또한, 하강된 상태에서, 출수 후 반복 출수가 가능하며, 출수가 끝났을 경우 자동으로 상승하여 초기 위치로 복귀한다.

도 44는 수동방식으로 제2승강커버 및 출수노즐이 하강하는 모습을 보인 도면이다.

도 44를 참조하면, 수동방식의 경우, 사용자가 손으로 제2승강커버를 잡고 아래로 내리거나, 위로 올려서 출수노즐의 위치를 조절할 수 있다. 하지만, 이로 인해 출수노즐 및 그 주변이 사용자의 손에 닿게 되어 미생물이 접촉되고, 미생물이 생장하면서 오염되는 문제가 발생될 가능성이 있다.

도45은 본 발명에서와 같이 자동방식으로 제2승강커버 및 출수노즐이 승강하는 모습을 보인 도면이다.

도 45의 (a)는 제2승강커버 및 출수노즐이 최대 상승하여, 상사점에 위치된 상태를 보인 도면이고, 도 45의 (b)는 제2승강커버 및 출수노즐이 최대 하강하여, 하사점에 위치된 상태를 보인 도면이다.

도 45을 참조하면, 본 발명의 경우, 제2승강커버(210)가 제1승강커버(200)의 내측에 수용되면서, 출수노즐(240)의 승강거리가 길어질 수 있고, 출수노즐(240)은 최대한 낮은 높이만큼 하강하고, 최대한 높은 높이로 상승할 수 있다. 따라서, 다양한 높이의 취수 용기에 취수를 진행할 수 있다. 또한, 낮은 높이의 취수 용기에 취수 시, 취수 용기 외부로 물이 튀는 현상을 줄일 수 있다. 또한, 사용자가 출수노즐 및 그 주변을 손으로 만지지 않아도 되기 때문에, 출수노즐 및 그 주변에 미생물 생장 가능성을 획기적으로 낮출 수 있다. 따라서 위생적이다.

한편, 본 발명의 경우, 상기와 같은 자동승강모드는 사용자의 선택에 의해, 온, 오프 될 수 있다.

일 예로, 사용자는 입력부(270)에 구비된 자동승강버튼을 눌러서 자동승강모드를 온(on)시킬 수 있다. 이때, 상기 승강모터(250)는 활성화 상태로 전환될 수 있다. 그리고, 사용자가 출수버튼을 누르면, 제2승강커버(210) 및 출수노즐(240)이 자동으로 하강하면서, 취수 용기 가까이 위치된 후, 출수가 진행될 수 있다. 그리고, 출수가 종료되면, 제2승강커버(210) 및 출수노즐(240)은 원래 위치로 복귀할 수 있다.

일 예로, 사용자는 입력부(270)에 구비된 자동승강버튼을 눌러서 자동승강모드를 오프(off)시킬 수 있다. 이때, 상기 승강모터(250)는 비활성화 상태로 전환될 수 있다. 그리고, 사용자가 제2승강커버(210)를 잡아당겨 취수 용기 가까이 출수노즐(240)을 위치시킨 뒤, 출수버튼을 누르면, 출수가 진행된다. 그리고, 출수가 종료된 후, 제2승강커버(210) 및 출수노즐(240)은 출수가 진행되었던 위치에 고정된다. 사용자는 제2승강커버(210)를 밀어 올려, 제2승강커버(210) 및 출수노즐(240)를 원 위치로 돌려놓을 수도 있다.

만약, 승강모터(250)가 활성화된 상태에서, 사용자가 수동으로 제2승강커버(210)를 잡아당길 경우, 역기전력에 의해, 승강모터(250) 또는 PCB 등의 손상이 발생된다. 따라서, 승강모터(250)를 제어하는 회로상에 역기전력 차단회로가 구현된 상태일 수 있다.

상기와 같이, 자동승강 및 수동승강이 둘 다 가능할 경우, 사용자의 편의성이 증대되고, 출수유닛(20)의 회전동작 및 승강동작이 선택적으로 이루어져, 출수장치의 설치하기 위해 필요로 하는 최소한의 공간의 크기를 줄일 수 있는 이점이 있다. 즉, 공간 제약 없이, 보다 다양한 위치에 출수장치를 설치할 수 있는 이점이 있다.

Claims (19)

1. 케이스와, 적어도 일부가 상기 케이스의 일 측에 돌출되게 결합되는 출수유닛을 포함하는 출수장치에 있어서,
   상기 출수유닛은:
   상기 케이스의 전방 내측에 회전 가능하게 안착되는 로테이터;
   상기 로테이터의 일측에 결합되고, 상하방향으로 연장된 승강기어가 고정된 제 1 승강커버;
   상기 제 1 승강커버의 내측에 이동가능하게 수용되는 제 2 승강커버;
   상기 제 2 승강커버에 결합되는 승강모터 및 상기 승강모터에 연동되는 기어모듈;
   상기 제 2 승강커버의 하단에 설치되어 물이 취출되는 출수노즐; 및
   일측 단부가 상기 제2승강커버에 수용되어 상기 출수노즐과 연결되고, 타측 단부가 상기 로테이터를 경유하여 상기 케이스의 내측으로 연장되는 출수배관을 포함하는 출수장치.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 출수배관은 가요성(flexibility) 재질로 형성된 출수장치.
   
3. 제 2항에 있어서,
   상기 출수배관은, 온수가 출수되는 제1출수배관과, 냉수 또는 정수 중 적어도 어느 하나가 출수되는 제2출수배관을 포함하는 출수장치.
   
4. 제 1항에 있어서,
   상기 제1승강커버 및 제2승강커버는, 상기 로테이터와 함께 상기 케이스를 기준으로 회전 동작하고,
   상기 제2승강커버는 상기 제1승강커버를 기준으로 승강 동작하는 출수장치.
   
5. 제 4항에 있어서,
   상기 출수배관은,
   상기 제2승강커버가 상승된 상태에서, 적어도 일부가 상기 로테이터의 내측에서 굽어진 형상을 갖고,
   상기 제2승강커버가 하강하면, 굽어진 부분이 펴지면서, 상기 제2승강커버를 따라 하강하는 출수장치.
   
6. 제 5항에 있어서,
   상기 출수배관은,
   상기 제2승강커버가 상승된 상태에서, 적어도 일부가 상측으로 볼록하게 굽어진 형상을 갖는 출수장치.
   
7. 제 4항에 있어서,
   상기 출수배관은,
   상기 제2승강커버가 상기 케이스의 중앙이 위치된 상태에서, 적어도 일부가 상기 로테이터의 내측에서 굽어진 형상을 갖고,
   상기 제2승강커버가 일측 또는 타측으로 회전하면, 굽어진 부분이 펴지면서, 상기 제2승강커버를 따라 이동하는 출수장치.
   
8. 제 7항에 있어서,
   상기 출수배관은,
   상기 제2승강커버가 상기 케이스의 중앙이 위치된 상태에서, 적어도 일부가 상기 로테이터의 내주면을 따라 굽어진 형상을 갖는 출수장치.
   
9. 제 7항에 있어서,
   상기 로테이터의 중심에는, 상부와 하부에 각각 냉수관과 정수관이 연결된 T커넥터가 배치되고,
   상기 출수배관의 단부는, 상기 T커넥터의 일측에 형성된 출구측과 연결된 출수장치.
   
10. 제 9항에 있어서,
    상기 냉수관과 정수관은 상기 T커넥터와 회전관을 통해 연결되는 출수장치.
    
11. 제 1항에 있어서,
    상기 기어모듈에는,
    상기 제 2 승강커버에 결합되는 기어 브라켓; 및
    상기 기어 브라켓에 회전가능하게 설치되어 상기 승강기어와 맞물리는 기어가 포함되어,
    상기 승강모터의 작동에 의해 상기 기어가 상기 승강기어를 따라 회전하고, 상기 제 2 승강커버가 상기 제 1 승강커버에 대하여 상하방향으로 상대이동하는 출수장치.
    
12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 1 승강커버에는, 상기 승강기어와 이격되어 상하방향으로 연장되고, 상하방향으로 이격된 복수의 안착홈에 형성된 가이드 레일이 더 포함되고,
    상기 기어 브라켓에는, 상기 가이드 레일에 밀착되어 배치되고, 상하이동에 따라 상기 복수의 안착홈에 삽입되는 가이드 레일 돌기가 포함되는 출수장치.
    
13. 제 12항에 있어서,
    상기 제 1 승강커버에는, 상기 승강기어와 상기 가이드 레일의 사이에 개구된 출수개구가 포함되고,
    상기 출수배관은, 상기 케이스의 내부에서 연장되어 상기 출수개구를 통과하여 상기 출수노즐과 연결되는 출수장치.
    
14. 제 1 항에 있어서,
    상기 승강모터에는, 모터축 및 모터축에 연결된 모터기어가 포함되고,
    상기 기어모듈에는,
    상기 모터기어와 맞물리는 제 1 기어;
    상기 제 1 기어와 동축으로 구비되는 제 2 기어;
    상기 제 2 기어와 맞물리는 제 3 기어; 및
    상기 제 3 기어와 동축으로 구비되고, 상기 승강기어와 맞물리는 제 4 기어;가 포함되는 것을 특징으로 하는 출수장치.
    
15. 제 14항에 있어서,
    상기 제1기어, 제2기어, 제3기어, 제4기어의 회전축은 상기 모터의 모터축 보다 상측에 위치되는 출수장치.
    
16. 제 14항에 있어서,
    상기 승강기어는 상기 제1승강커버의 일측에 고정되고,
    상기 제1기어, 제2기어, 제3기어, 제4기어의 회전축은 상기 모터의 모터축 보다 일측으로 어긋나게 위치되는 출수장치.
    
17. 제 14항에 있어서,
    상기 제1,2승강커버는 전방으로 볼록한 형상을 구비하고,
    상기 승강모터는 상기 제2승강커버 내부의 전방에 배치되고, 상기 기어들은 상기 승강모터보다 후방에 배치되는 출수장치.
    
18. 제 1 항에 있어서,
    상기 출수유닛에는,
    상기 케이스의 상면을 형성하는 탑 커버에서 연장되어 상기 제 1 승강커버를 덮는 출수 탑 커버가 더 포함되고,
    상기 출수 탑 커버에는 소정의 명령이 입력되는 입력부가 구비되는 출수장치.
    
19. 제 18항에 있어서,
    상기 입력부에는, 승강입력부가 구비되고,
    상기 승강입력부의 입력에 따라 상기 승강모터를 작동시켜 상기 출수노즐을 승강시키는 제어부가 포함되는 출수장치.
    
    
    
    
    

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