KR20210141105A - 직수형 정수기 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 직수형 정수기에 관한 것으로, 급수원(R)으로부터 물이 공급되는 급수라인(11)을 개폐하는 급수밸브(3); 상기 급수밸브(3)를 통과하여 공급된 물을 정수하는 정수기 본체(5); 및 상기 급수밸브(3)의 개폐에 따라 개폐되면서 상기 정수기 본체(5)에서 정수되어 입수구(31)를 통해 공급된 물을 출수구(33)을 통해 토출하거나 차단하는 출수밸브(7);을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하며, 따라서 급수밸브가 정수기 본체보다 상류 측에 위치하여 급수밸브 폐쇄 시 정수기 본체가 대기압 중에 노출되더라도, 정수기 본체 또는 라인 상의 잔수가 출수구를 통해 외부로 유출되기 전에 급수라인에서 분기된 파일럿압에 의해 출수밸브를 신속하게 폐쇄시킬 수 있으므로, 급수밸브 폐쇄 이후의 잔수 유출을 억제할 수 있게 된다.
Description
본 발명은 직수형 정수기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 급수밸브를 정수기 본체보다 상류 측에 위치시키면서도, 급수밸브를 폐쇄한 때 정수기 본체 또는 라인 상에 잔존하는 물이 급수밸브 폐쇄에도 불구하고 출수구를 통해 유출되는 것을 출수밸브에 의해 효과적으로 억제할 수 있도록 한 직수형 정수기에 관한 것이다.
수도관과 같은 공공 급수원에 직접 연결하여 정수를 하는 직수 정수기는 일반적으로 정수기의 유로를 개폐하는 개폐밸브를 정수기의 하류 측에 설치하도록 되어 있는 바, 그 하나의 예로 도 1에 도시된 직수식 정수기(공개특허 제10-2013-0035546호)를 들 수 있다.
이 직수식 정수기는 도 1에 도면부호 101로 도시된 것처럼, 배출부(130)의 출수관(131) 상에 출수밸브(132)가 설치되는 바, 입수부(110)를 통해 공급된 물을 여과부(120)의 필터(121)를 통해 여과한 뒤, 출수밸브(132)를 개폐함으로써 출수구(133)를 통해 사용자에게 공급 또는 차단한다.
그런데, 위와 같은 종래의 직수 정수기(101)는 감압밸브(113)에 의해 수압을 낮출 수 있음에도 불구하고, 급수 중이 아닌 때에도 계속해서 여과부(120)에 수압이 걸리기 때문에, 필터(121) 등 여과부(120)의 각종 부품이 조기에 노후되거나 손상되는 문제점이 있었다.
이에, 출수밸브(132)를 개방하여 두고, 입수밸브(112)를 개폐하여 정수를 공급하는 경우, 입수밸브(112)를 폐쇄하면 급수가 차단되어 급수원의 수압이 여과부(120)까지 미치지 못하므로, 여과부(120)의 각종 부품이 수압으로 인해 훼손되는 것은 방지할 수 있으나, 필터(121) 예를 들어, 부직포나 기공을 갖는 카본성분의 필터 등과 같이 자체 탄력을 갖는 여과부(120) 내 각종 부품들은 입수밸브(112) 폐쇄 시 라인 상의 수압이 저하됨에 따라 부피가 원상회복됨에 따라 여과부(120) 내부 또는 라인 상에 잔존하는 물을 출수구(133) 쪽으로 밀어내게 된다. 이에 따라, 출수구(133)는 입수밸브(112)가 폐쇄됨에도 불구하고, 입수밸브(112)와 함께 출수밸브(132)를 중복하여 폐쇄하지 않는 이상, 위와 같은 부품의 복원에 따라 내부에 잔존하는 물이 출수밸브(132)를 통해 외부로 졸졸 흘러나오게 되고, 이에 따라 입수밸브(112)가 완전히 폐쇄되지 않은 것으로 착각하게 만드는 등의 사용 불편을 초래하는 문제점도 있었다.
본 발명은 위와 같은 종래의 직수식 정수기가 가지고 있는 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 급수밸브를 정수기 본체보다 상류 측에 위치시켜 급수밸브를 폐쇄한 상태에서는 급수원으로부터 급수라인을 통해 작용하는 수압이 정수기 본체 내의 필터 등에 전달되지 않도록 하여 필터 등을 보호하면서도, 급수밸브 폐쇄에 따른 수압 저하로 인해 필터 등의 부품이 팽창하여 정수기 본체 또는 라인 상에 잔존하는 물을 출수구로 밀어내기 전에 조속히 출수밸브를 폐쇄함으로써, 급수밸브 폐쇄 이후에도 이어지는 잔수 유출을 억제하고자 하는 데 그 목적이 있다.
또한, 위와 같은 출수밸브를 제작함에 있어, 출수밸브의 조립 및 분해에 따른 작업 효율성과 편리성을 일층 향상시키고자 하는 데 다른 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 급수원으로부터 물이 공급되는 급수라인을 개폐하는 급수밸브; 상기 급수밸브를 통과하여 공급된 물을 정수하는 정수기 본체; 및 상기 급수밸브와의 사이에 상기 정수기 본체를 위치시키도록 상기 정수기 본체에 연결되어, 상기 급수밸브의 개폐에 따라 개폐되면서 상기 정수기 본체에서 정수되어 입수구를 통해 공급된 물을 출수구을 통해 토출하거나 차단하는 출수밸브;을 포함하여 이루어지는 직수형 정수기를 제공한다.
또한, 상기 출수밸브는 상기 급수밸브가 폐쇄된 때 대기압이 걸리도록 상기 정수기 본체에 연결되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 출수밸브는 상기 급수라인의 상기 급수밸브 출구측에서 분기된 파일럿라인이 파일럿구에 연결되어, 상기 출수밸브 폐쇄 시 상기 급수밸브의 출구압에 따른 파일럿압에 의해 상기 정수기 본체를 통하지 않고 바로 폐쇄되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 출수밸브는, 일단에 상기 입수구를, 타단에 상기 출수구를 각각 형성하면서 외부몸체를 이루는 케이스부; 상기 파일럿압을 받도록 상기 케이스부 내에 이동 가능하게 장착되는 플런저부; 및 상기 파일럿압에 대항하여 상기 플런저부를 가압하도록 상기 케이스부 내에 장착되는 스프링;을 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.
또한, 상기 플런저부는, 상기 파일럿구와 이어진 상기 케이스부 내부 공간에 파일럿챔버를 형성하도록 상기 케이스부 내주면을 따라 이동 가능하게 밀착되는 제1 플런저헤드; 및 상기 입수구와 이어진 상기 케이스부 내부 공간에 입수챔버를 형성하도록, 상기 케이스부 내주면을 따라 이동 가능하게 밀착되는 제2 플런저헤드;를 포함하여 이루어지고, 상기 케이스부는 내주면 상에서 반경방향 안쪽으로 돌출되도록 착탈 가능하게 장착되어, 상기 제2 플런저헤드와 밀착된 때. 상기 출수밸브를 폐쇄하는 격리판을 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 플런저부는 상기 제1 플런저헤드와 상기 제2 플런저헤드 사이에 상기 격리판을 위치시키면서 조립할 수 있도록 상기 제1 플런저헤드가 형성된 부분과 상기 제2 플런저헤드가 형성된 부분으로 이분할되어 착탈 가능하게 결합되는 것이 바람직하다.
상기 케이스부는, 상기 입수구가 외주면 일측에 형성되며, 상기 입수구에 연결되는 입수챔버와, 상기 입수챔버에 연결되는 출수챔버가 내부 공간에 형성되는 몸체; 상기 출수구가 외주면 일측에 형성되며, 상기 몸체의 출수측 단부에 착탈 가능하게 결합되는 출수단 마개; 및 상기 파일럿구가 외주면 일측에 형성되며, 상기 몸체의 파일럿단에 착탈 가능하게 결합되는 파일럿단 마개;를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.
또한, 상기 플런저부는, 상기 파일럿구와 이어진 상기 케이스부 내부 공간에 파일럿챔버를 형성하도록 상기 케이스부 내주면을 따라 이동 가능하게 밀착되는 제1 플런저헤드; 및 상기 입수구와 이어진 상기 케이스부 내부 공간에 입수챔버를 형성하도록, 상기 케이스부 내주면을 따라 이동 가능하게 밀착되는 제2 플런저헤드;를 포함하여 이루어지고, 상기 케이스부는 상기 몸체 내주면 상에 반경방향 안쪽으로 돌출되어, 상기 제2 플런저헤드와 밀착된 때. 상기 출수밸브를 폐쇄하는 격리돌기를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 플런저부는 상기 제1 플런저헤드와 상기 제2 플런저헤드 사이에 상기 격리돌기를 위치시키면서 조립할 수 있도록 상기 제1 플런저헤드가 형성된 부분과 상기 제2 플런저헤드가 형성된 부분으로 이분할되어 착탈 가능하게 결합되는 것이 바람직하다.
본 발명의 직수형 정수기에 따르면, 급수밸브가 정수기 본체보다 상류 측에 위치하므로, 급수밸브를 폐쇄한 상태에서는 급수원으로 이어진 급수라인의 수압이 급수밸브에 막혀 정수기 본체에 미치지 못하고, 따라서 급수라인의 높은 수압으로부터 정수기 본체 내 필터 등의 부재를 보호할 수 있으며, 이에 따라 해당 부재의 경량화를 도모할 수 있게 된다.
또한, 위와 같이 급수밸브가 정수기 본체보다 상류 측에 위치하여 급수밸브 폐쇄 시 정수기 본체가 대기압 중에 노출되더라도, 또 그에 따라 정수기 본체 내 필터 등의 부품이 팽창하여 정수기 본체 또는 라인 상에 잔존하는 물을 출수구 쪽으로 밀어내더라도, 정수기 본체 또는 라인 상의 잔수가 출수구를 통해 외부로 유출되기 전에 급수라인에서 분기된 파일럿압에 의해 출수밸브를 신속하게 폐쇄시킬 수 있으므로, 급수밸브 폐쇄 이후의 잔수 유출을 억제할 수 있고, 또 유출시간을 단축할 수 있으며, 따라서 이로 인한 사용 불만이나 불편을 제거할 수 있게 된다.
또한, 플런저부의 제1 및 제2 플런저헤드 사이에 격리판 또는 격리돌기가 오도록 하기 위해 플런저부를 착탈 가능하게 결합되는 제1 헤드부분과 제2 헤드부분으로 구성하고 있을 뿐 아니라, 격리돌기를 케이스부 몸체와 일체로 형성하고, 격리돌기를 사이에 두고 제1 헤드부분과 제2 헤드부분을 조립할 수 있도록 케이스부의 양단을 착탈식의 출수단 마개와 파일럿단 마개에 의해 마감하고 있으므로, 출수밸브의 조립 편리성과 효율성을 일층 향상시킬 수 있게 된다.
도 1은 종래의 직수 정수기를 개략 도시한 모식도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 직수형 정수기의 부분 단면 모식도.
도 3은 도 2의 출수밸브를 밸브폐쇄 상태로 확대 도시한 단면도.
도 4는 도 2의 출수밸브를 밸브개방 상태로 확대 도시한 단면도.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 직수형 정수기의 출수밸브를 밸브폐쇄 상태로 도시한 단면도.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 직수형 정수기의 출수밸브를 밸브개방 상태로 도시한 단면도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 직수형 정수기의 부분 단면 모식도.
도 3은 도 2의 출수밸브를 밸브폐쇄 상태로 확대 도시한 단면도.
도 4는 도 2의 출수밸브를 밸브개방 상태로 확대 도시한 단면도.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 직수형 정수기의 출수밸브를 밸브폐쇄 상태로 도시한 단면도.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 직수형 정수기의 출수밸브를 밸브개방 상태로 도시한 단면도.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 직수형 정수기를 첨부 도면을 참조로 상세히 설명한다.
본 발명의 직수형 정수기는 도 2에 도면부호 1로 도시된 바와 같이, 크게 급수밸브(3), 정수기 본체(5), 및 출수밸브(7)를 포함하여 구성된다.
여기에서, 상기 급수밸브(3)는 급수원(R)으로부터 공급되는 물의 개폐를 제어하는 부재로서, 도 2에 도시된 것처럼, 급수원(R)으로부터 연장된 급수라인(11)의 상류 측단에 개폐 가능하게 장착된다.
상기 정수기 본체(5)는 급수밸브(3)를 통해 급수원(R)으로부터 공급된 물을 정수하는 부분으로, 도 2에 도시된 것처럼, 위 급수밸브(3)와 후술하는 출수밸브(7) 사이에 위치하는 바, 급수라인(11)의 본체 입구측으로 유입된 물을 정수하여 본체 출구측의 출수라인(13)으로 유출시킨다. 이때 출구수압(Pout)은 물이 흐를 때에는 본체(5)의 압력손실로 인해 입구수압(Pin)보다 낮아진다.
이때, 정수기 본체(5)는 도 2에 도시된 것처럼, 급수밸브(3)를 차단하면, 출수밸브(7)도 차단되지만, 급수원(R)과의 연결이 차단되므로 급수원(R)으로부터 전해지는 수압 즉, 수도압에 의한 영향을 전혀 받지 않게 되고, 따라서, 수도압으로 인한 필터 등 내부 부품의 손상을 방지한다.
상기 출수밸브(7)는 정수기 본체(5)에서 정수된 물을 외부로 토출시키거나 외부와 차단시키는 밸브부재로서, 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 입수구(31)에 연결된 출수라인(13)을 통해 정수기 본체(5)의 출구측에 연결되는 바, 급수밸브(3)와의 사이에 정수기 본체(5)를 위치시킨다. 따라서, 출수밸브(7)는 급수밸브(3)의 개폐에 따라 개폐됨으로써 정수기 본체(5)에서 정수된 물을 출수구(33)를 통해 사용자에게 제공한다.
한편, 본 발명의 직수형 정수기(1)는 급수밸브(3) 출구측의 압력 즉, 입구수압(Pin)으로 파일럿압을 만들어 정수기 본체(5)를 거치지 않고 직접 출수밸브(7)의 개폐를 제어할 수 있도록, 도 2에 도시된 바와 같이, 급수밸브(3) 출구측에서 분기된 파일럿라인(15)을 구비한다.
이와 같이 급수라인(11)으로부터 분기된 파일럿라인(15)은 도 2 및 도 3에 도시된 것처럼, 출수밸브(7)의 파일럿구(17)에 연결되는 바, 도 3에 도시된 것처럼, 급수밸브(3)가 폐쇄된 때, 파일럿라인(15)을 통해 연결된 급수밸브(3) 출구측에는 거의 압력이 발생하지 않으므로, 파일럿구(17)에도 파일럿압(Pp)이 거의 발생하지 않는다. 따라서, 플런저부(23)는 스프링(25)의 반력에 의해 출수밸브(7)를 폐쇄한다. 반대로, 도 4에 도시된 것처럼, 급수밸브(3)가 개방된 때, 파일럿라인(15)을 통해 연결된 급수밸브(3) 출구측에 압력이 발생하고, 이에 따라, 파일럿구(17)에 파일럿압(Pp)이 발생하므로, 플런저부(23)는 스프링(25)을 압축하면서 출수밸브(7)를 개방한다. 이때, 파일럿압(Pp)에 의해 상승하는 플런저부(23)는 끼움봉(55)의 상단이 도 4에 도시된 것처럼 케이스부(21) 천장에 맞닿은 때 상승이 정지되나, 출수챔버(Co) 내의 물은 통수구(59)를 통해 여전히 출수구(33)로 출수된다. 이후, 파일럿압(Pp)이 사라지면, 플런저부(23)는 도 5에 도시된 것처럼, 스프링(25) 복원력에 의해 하강하여 제2 플런저헤드(53)가 격리돌기(229)에 밀착되면서 출수밸브(7)를 폐쇄하게 된다.
이와 같이, 파일럿라인(15)은 급수밸브(3) 출구측의 압력 변화를 정수기 본체(5)를 통하지 않고 직접 출수밸브(7)의 파일럿구(17)에 전달함으로써, 출수밸브(7)를 신속하고, 즉각적으로 개폐할 수 있도록 한다.
이를 위해, 출수밸브(7)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 케이스부(21), 플런저부(23), 및 스프링(25)을 포함하여 구성된다.
여기에서, 케이스부(21)는 출수밸브(7)의 외부 몸체를 이루는 부분으로, 도시된 것처럼, 중공 원통의 실린더 형태를 가지는 바, 예컨대, 측면 일측에 입수구(31)가 형성되며, 상면에 출수구(33)가 형성된다. 이때, 케이스부(21)는 조립 편의를 위해 하부(61)와 상단부(63)로 이분할되어 나사 결합에 의해 조립, 분해되는 구조로 될 수 있다.
또한, 상기 플런저부(23)는 상기 케이스부(21)의 내부 압력 변화에 따라 이동하면서 출수밸브(7)를 개폐하는 부분으로, 도 3 및 도 4에 도시된 것처럼, 출수라인(13)의 라인압 즉, 정수기 본체(5)의 출구수압(Pout) 또는 파일럿라인(15)의 파일럿압(Pp)을 받도록 케이스부(21) 내에 이동 가능하게 장착된다.
또한, 상기 스프링(25)은 위 파일럿압(Pp)이나 출구수압(Pout)이 제거된 때, 플런저부(23)를 원위치로 복귀시켜 출수밸브(7)를 폐쇄하는 수단으로서, 파일럿압(Pp)이나 출구수압(Pout)에 대항하여 플런저부(23)를 가압하는 바, 도 3 및 도 4에 도시된 것처럼, 플런저부(23) 상면과 케이스부(21) 내주면 상단 사이에 개재되도록 케이스부(21) 내에 장착된다. 이때, 스프링(25)은 도시된 것처럼 코일스프링으로 이루어지는 것이 바람직하며, 이 경우 플런저부(23) 상면 즉, 제2 플런저헤드(53)에 동축상으로 돌출된 끼움봉(55)에 끼워져 고정된다.
한편, 플런저부(23)는 파일럿압(Pp)을 받는 부분과 출구수압(Pout)을 받는 부분이 케이스부(21) 내에서 상호 격리되도록 하는 것이 바람직하다. 이를 위해, 플런저부(23)는 도 3 및 도 4에 도시된 것처럼, 제1 플런저헤드(43)와 제2 플런저헤드(53)를 구비하게 되는데, 제1 플런저헤드(43)는 플런저부(23) 하단에 위치하여 파일럿구(17)와 이어진 케이스부(21) 내부 공간에 파일럿챔버(Cp)를 형성한다. 또, 제2 플런저헤드(53)는 플런저부(23) 상단에 위치하여 입수구(31)와 이어진 케이스부(21) 내부 공간에 입수챔버(Ci)를 형성한다. 이때, 제2 플런저헤드(53)는 출수구(33)와 이어진 케이스부(21) 내부 공간에 출수챔버(Co)를 형성하며, 제1 및 제2 플런저헤드(43,53)는 공히 케이스부(21) 내주면을 따라 이동 가능하도록 밀착된다.
또한, 케이스부(21)는 도 3 및 도 4에 도시된 것처럼, 제1 및 제2 플런저헤드(43,53) 사이의 내주면 상에 격리판(29)이 착탈 가능하게(청구항 5 수정과 일치시킨 것입니다) 장착되는 바, 격리판(29)은 이 내주면에서 반경방향 안쪽으로 돌출되며, 저면 모서리 부분이 케이스부(21) 내주면에 돌출된 걸림턱(47)에 걸려 하강이 저지된다. 따라서, 격리판(29)은 제2 플런저헤드(53)와 밀착된 때 고무 오링(52)에 의해 출수밸브(7)를 폐쇄하게 된다.
더욱이, 플런저부(23)는 위와 같이 케이스부(21) 내에 격리가 가능한 3 개의 챔버(Cp,Ci,Co)를 두기 위해 제1 및 제2 2 개의 플런저헤드(43,53)를 가지는 바, 제1 및 제2 플런저헤드(43,53) 사이에 격리판(29)이 위치하게 조립할 수 있도록 제1 플런저헤드(43)가 형성된 부분 즉, 제1 헤드부분(27)과 상기 제2 플런저헤드(53)가 형성된 부분 즉, 제2 헤드부분(28)으로 이분할되어 형성된다.
여기에서, 제1 헤드부분(27)은 제1 플런저헤드(43)로부터 축선을 따라 위쪽으로 축관(45)이 연장되어 전체적으로 ㅗ자 모양의 단면 형상을 나타낸다. 또, 제2 헤드부분(28)은 제2 플런저헤드(53)로부터 축선을 따라 아래쪽으로 축(51)이 연장되어 전체적으로 ㅜ자 모양의 단면 형상을 가진다. 이때, 축(51)과 축관(45)은 도시된 것처럼, 축(51)이 축관(45) 중심의 축공에 착탈식으로 결합됨으로써, 상호 분해 및 조립이 가능하게 되며, 따라서 분해시킨 상태로 제1 및 제2 플런저헤드(43,53) 사이에 격리판(29)이 오도록 한 후 조립이 가능하다.
이때, 제2 헤드부분(28)은 제2 플런저헤드(53)의 둘레 부분에 복수의 통공(57)이 관통되는 바, 도 4에 도시된 것처럼, 출수밸브(7)가 개방된 때 제2 플런저헤드(53)를 통해 유로를 확보하도록 되어 있다. 단, 통공(57)은 도 3에 도시된 것처럼, 출수밸브(7)가 폐쇄된 때 격리판(29)과 맞닿음됨으로써 폐쇄될 수 있는 위치에 형성된다. 또한, 제2 헤드부분(28)은 도 3 및 도 4에 도시된 것처럼, 제2 플런저헤드(53)와 축(51) 사이의 부분이 축경부와 아래로 좁아지게 테이퍼진 경사부로 이루어지는 바, 축경부는 출수밸브(7)가 폐쇄된 때 격리판(29) 내주면에 끼워지되, 밀봉력을 높이도록 외주면을 따라 오링(52)이 끼워진다. 이와 관련하여, 격리판(29)도 케이스부(21) 내주면과의 밀봉력을 높이도록 외주면을 따라 오링(41)이 끼워진다.
한편, 도 5 및 도 6에 도시된 본 발명의 다른 실시예에 따른 직수형 정수기(1)의 출수밸브(7)는 위에서 설명한 실시예에 비해 밸브의 조립성을 더욱 향상시킨 것으로, 케이스부(221)가 도시된 것처럼, 몸체(261), 출수단 마개(263), 및 파일럿단 마개(265)를 포함하여 이루어진다.
여기에서, 상기 몸체(261)는 출수밸브(7)의 몸통을 이루는 부분으로, 중공의 관체로 되어 있으며, 따라서 내부 공간에 하나로 연결된 입수챔버(Ci)와 출수챔버(Co)를 형성하는 바, 내주면 상에 반경방향 안쪽으로 돌출되어 형성된 격리돌기(229)를 경계로 도면 상 아래 쪽의 입수챔버(Ci)와 위 쪽의 출수챔버(Co)로 구분되며, 입수챔버(Ci)가 형성된 외주면 아래 쪽에는 입수구(31)가 형성된다. 또한, 상기 출수단 마개(263)는 몸체(261)의 출수측 단부에 착탈 가능하게 결합되는 마감부재로서, 출수측 단부에 형성된 개구를 마감하도록 되어 있으며, 따라서 토출구 등에 연결되는 출수구(33)가 외주면 일측에 관통, 형성된다. 또한, 상기 파일럿단 마개(265)는 몸체(261)의 파일럿측 단부에 착탈 가능하게 결합되는 마감부재로서, 몸체(261)의 파일럿측 단부에 형성된 개구를 마감하도록 되어 있으며, 외주면의 일측에 파일럿라인(15)과 연결되는 파일럿구(17)가 관통, 형성된다.
이때, 플런저부(23)는 도 3 및 도 4에 도시된 플런저부(23)와 마찬가지로 제1 플런저헤드(43)와 제2 플런저헤드(53)를 포함하여 이루어지는 바, 제1 플런저헤드(43) 및 제2 플런저헤드(53)는 축방향으로 왕복 가능하도록 몸체(261) 내주면을 따라 밀착되며, 제1 플런저헤드(43)는 파일럿구(17)와 이어진 케이스부(221) 내부 공간에 파일럿챔버(Cp)를 형성하며, 제2 플런저헤드(53)는 입수구(31)와 이어진 케이스부(221) 내부 공간에 입수챔버(Ci)를 형성한다. 따라서, 제2 플런저헤드(53)가 격리돌기(229)와 밀착된 때 출수밸브(7)를 폐쇄하게 되는데, 이를 위해, 제2 플런저헤드(53)는 몸체(261) 내주면과 맞닿는 모서리면을 따라 복수의 통공(57)이 관통되어, 도 6과 같이 출수밸브(7)가 개방된 때 통공(57)을 통해 제2 플런저헤드(53)를 통과하는 유로를 확보한다. 따라서, 통공(57)은 도 6에 도시된 것처럼, 밸브 폐쇄를 위해 제2 플런저헤드(53)가 격리돌기(229)와 맞닿음된 때 폐쇄된다.
또한, 플런저부(23)는 도 4 및 도 5에 도시된 플런저부(23)와 마찬가지로 제1 플런저헤드(43)가 형성된 부분(27)과 제2 플런저헤드(53)가 형성된 부분(28)으로 이분할되어 착탈 가능하게 결합되는 바, 제1 플런저헤드(43)와 제2 플런저헤드(53)를 그 사이에 격리돌기(229)를 위치시키면서 조립할 수 있도록 되어 있다.
이제, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 직수형 정수기의 작용을 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 직수형 정수기에 의하면, 급수를 멈추기 위해 급수밸브(3)를 폐쇄한 때, 급수라인(11)의 수압이 정수기 본체(5)에 가해지지 않으므로, 출수밸브(7)는 대기압에 노출되고, 필터 등 급수 시 정수기 본체(5) 내에서 수압을 받는 부분들이 수압을 받지 않게 되며, 따라서 수압으로 인한 조기 노후나 손상을 막을 수 있게 된다.
또한, 정수기(1)를 사용하기 위해 급수밸브(3)를 개방하면, 급수원(R)으로부터 급수라인(11)을 통해 공급된 물은 정수기 본체(5)를 통과하면서 정수되고, 이어서 출수라인(13)을 따라 입수구(31)를 통해 출수밸브(7)로 유입된다. 한편, 급수라인(11)의 물은 파일럿라인(15)으로 분기되어 정수기 본체(5)를 거치지 않고 파일럿구(17)를 통해 직접 출수밸브(7)로 유입된다.
따라서, 출수밸브(7)는 파일럿구(17)에 걸린 파일럿압(Pp)에 의해 파일럿챔버(Cp)의 압력이 높아지고, 이에 따라 플런저부(23)의 제1 플런저헤드(43)가 스프링(25)의 저항을 이기고 상승 이동하면서 제2 플런저헤드(53)가 격리판(29)과 이격되어 개방된다. 개방과 동시에, 입수구(31)를 통해 입수챔버(Ci)로 유입된 정수는 통공(57)을 통해 출수챔버(Co)로 유입되며, 출수구(33)를 통해 정수기(1) 밖으로 토출된다.
곧이어, 사용자가 급수밸브(3)를 폐쇄하면, 파일럿라인(15)을 통해 작용하던 파일럿압(Pp)이 사라지고, 따라서 플런저부(23)는 스프링(25)의 복원력에 의해 하강하게 된다. 이에 따라, 제2 플런저헤드(53)가 격리판(29)과 재접촉되면서 출수밸브(7)는 신속하게 폐쇄되며, 직수형 정수기(1)는 1회의 급수동작을 완료하게 된다.
이때, 필터 등과 같이 자체 탄력을 갖는 정수기 본체(5) 내 각종 부품들은 급수밸브(3) 폐쇄로 인해 출수라인(13)의 출구수압(Pout)이 제거되거나 급감함에 따라 팽창하여 정수기 본체(5) 내부 또는 출수라인(13)과 출수챔버(Co) 상의 물을 출수구(33) 쪽으로 밀어내려고 한다. 그러나, 출수밸브(7)는 위와 같이 조기에 신속하게 폐쇄되므로, 부품의 복원에 따라 밀려나오는 물을 복원출수라고 할 때, 이 복원출수가 급수밸브(3) 폐쇄에도 불구하고 출수구(33)를 통해 졸졸 흘러나오는 것을 억제할 수 있게 된다.
한편, 도 5 및 도 6에 도시된 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 케이스부(221)를 출수단 마개(263), 몸체(261), 그리고 파일럿단 마개(265)에 의해 도면 상 상중하로 삼분할할 수 있고, 플런저부(23)도 도면 상 상하로 이분할할 수 있으므로, 출수밸브(7)를 조립할 때, 먼저 몸체(261)로부터 출수단 마개(263)와 파일럿단 마개(265)를 분리하고, 플런저부(23)도 제1 플런저헤드(43)가 형성된 부분(27)과 제2 플런저헤드(53)가 형성된 부분(28)으로 분리시킨다. 그 다음, 입수챔버(Ci)를 이루는 몸체(261)의 아래 쪽 공간에는 제1 플런저헤드(43)가 외측에 즉, 도면 상 하측에 오도록 한 상태로 제1 헤드부분(27)을 끼우고, 출수챔버를 이루는 몸체(261)의 위 쪽 공간에는 제2 플런저헤드(53)가 외측에 즉, 도면 상 상측에 오도록 한 상태로 제2 헤드부분(27)을 끼운다. 그 다음, 축관(45)에 축(51)을 결합하게 되면, 제1 플런저헤드(43)와 제2 플런저헤드(53) 사이에 격리돌기(229)가 오도록 하면서 플런저부(23)를 몸체(261) 내에서 간단히 조립할 수 있게 된다. 그리고 나서, 몸체(261) 양단에 출수단 마개(263)와 파일럿단 마개(265)를 각각 결합하면, 출수밸브(7)의 조립을 간단히 완료할 수 있게 된다.
1 : 직수형 정수기 3 : 급수밸브
5 : 정수기 본체 7 : 출수밸브
11 : 급수라인 13 : 출수라인
15 : 파일럿라인 17 : 파일럿구
21, 221 : 케이스부 23 : 플런저부
25 : 스프링 27, 28 : 제1 및 제2 헤드부분
29 : 격리판 31 : 입수구
33 : 출수구 41, 52 : 오링
43, 53 : 제1 및 제2 플런저헤드
45 : 축관 51 : 축
55 : 끼움봉 57 : 통공
229 : 격리돌기 261 : 몸체
263 : 출수단 마개 265 : 파일럿단 마개
Cp : 파일럿챔버 Ci : 입수챔버
Co : 출수챔버 Pp : 파일럿압
Pout : 출구수압 R : 급수원
5 : 정수기 본체 7 : 출수밸브
11 : 급수라인 13 : 출수라인
15 : 파일럿라인 17 : 파일럿구
21, 221 : 케이스부 23 : 플런저부
25 : 스프링 27, 28 : 제1 및 제2 헤드부분
29 : 격리판 31 : 입수구
33 : 출수구 41, 52 : 오링
43, 53 : 제1 및 제2 플런저헤드
45 : 축관 51 : 축
55 : 끼움봉 57 : 통공
229 : 격리돌기 261 : 몸체
263 : 출수단 마개 265 : 파일럿단 마개
Cp : 파일럿챔버 Ci : 입수챔버
Co : 출수챔버 Pp : 파일럿압
Pout : 출구수압 R : 급수원
Claims (9)
- 급수원(R)으로부터 물이 공급되는 급수라인(11)을 개폐하는 급수밸브(3);
상기 급수밸브(3)를 통과하여 공급된 물을 정수하는 정수기 본체(5); 및
상기 급수밸브(3)와의 사이에 상기 정수기 본체(5)를 위치시키도록 상기 정수기 본체(5)에 연결되어, 상기 급수밸브(3)의 개폐에 따라 개폐되면서 상기 정수기 본체(5)에서 정수되어 입수구(31)를 통해 공급된 물을 출수구(33)을 통해 토출하거나 차단하는 출수밸브(7);을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 직수형 정수기. - 청구항 1에 있어서,
상기 출수밸브(7)는 상기 급수밸브(3)가 폐쇄된 때 대기압이 걸리도록 상기 정수기 본체(5)에 연결되는 것을 특징으로 하는 직수형 정수기. - 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 출수밸브(7)는 상기 급수라인(11)의 상기 급수밸브(3) 출구측에서 분기된 파일럿라인(15)이 파일럿구(17)에 연결되어, 상기 출수밸브(7) 폐쇄 시 상기 급수밸브(3)의 출구압에 따른 파일럿압(Pp)에 의해 상기 정수기 본체(5)를 통하지 않고 바로 폐쇄되는 것을 특징으로 하는 직수형 정수기. - 청구항 3에 있어서,
상기 출수밸브(7)는,
일단에 상기 입수구(31)를, 타단에 상기 출수구(33)를 각각 형성하면서 외부몸체를 이루는 케이스부(21,221);
상기 파일럿압(Pp)을 받도록 상기 케이스부(21,221) 내에 이동 가능하게 장착되는 플런저부(23); 및
상기 파일럿압(Pp)에 대항하여 상기 플런저부(23)를 가압하도록 상기 케이스부(21,221) 내에 장착되는 스프링(25);을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 직수형 정수기. - 청구항 4에 있어서,
상기 플런저부(23)는,
상기 파일럿구(17)와 이어진 상기 케이스부(21) 내부 공간에 파일럿챔버(Cp)를 형성하도록 상기 케이스부(21) 내주면을 따라 이동 가능하게 밀착되는 제1 플런저헤드(43); 및
상기 입수구(31)와 이어진 상기 케이스부(21) 내부 공간에 입수챔버(Ci)를 형성하도록, 상기 케이스부(21) 내주면을 따라 이동 가능하게 밀착되는 제2 플런저헤드(53);를 포함하여 이루어지고,
상기 케이스부(21)는 내주면 상에서 반경방향 안쪽으로 돌출되도록 착탈 가능하게 장착되어, 상기 제2 플런저헤드(53)와 밀착된 때. 상기 출수밸브(7)를 폐쇄하는 격리판(29)을 포함하는 것을 특징으로 하는 직수형 정수기. - 청구항 5에 있어서,
상기 플런저부(23)는 상기 제1 플런저헤드(43)와 상기 제2 플런저헤드(53) 사이에 상기 격리판(29)을 위치시키면서 조립할 수 있도록 상기 제1 플런저헤드(43)가 형성된 부분(27)과 상기 제2 플런저헤드(53)가 형성된 부분(28)으로 이분할되어 착탈 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 직수형 정수기. - 청구항 4에 있어서,
상기 케이스부(221)는,
상기 입수구(31)가 외주면 일측에 형성되며, 상기 입수구(31)에 연결되는 입수챔버(Ci)와, 상기 입수챔버(Ci)에 연결되는 출수챔버(Co)가 내부 공간에 형성되는 몸체(261);
상기 출수구(33)가 외주면 일측에 형성되며, 상기 몸체(261)의 출수측 단부에 착탈 가능하게 결합되는 출수단 마개(263); 및
상기 파일럿구(17)가 외주면 일측에 형성되며, 상기 몸체(261)의 파일럿단에 착탈 가능하게 결합되는 파일럿단 마개(265);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 직수형 정수기. - 청구항 7에 있어서,
상기 플런저부(23)는,
상기 파일럿구(17)와 이어진 상기 케이스부(221) 내부 공간에 파일럿챔버(Cp)를 형성하도록 상기 케이스부(221) 내주면을 따라 이동 가능하게 밀착되는 제1 플런저헤드(43); 및
상기 입수구(31)와 이어진 상기 케이스부(221) 내부 공간에 입수챔버(Ci)를 형성하도록, 상기 케이스부(221) 내주면을 따라 이동 가능하게 밀착되는 제2 플런저헤드(53);를 포함하여 이루어지고,
상기 케이스부(221)는 상기 몸체(261) 내주면 상에 반경방향 안쪽으로 돌출되어, 상기 제2 플런저헤드(53)와 밀착된 때. 상기 출수밸브(7)를 폐쇄하는 격리돌기(229)를 포함하는 것을 특징으로 하는 직수형 정수기. - 청구항 8에 있어서,
상기 플런저부(23)는 상기 제1 플런저헤드(43)와 상기 제2 플런저헤드(53) 사이에 상기 격리돌기(229)를 위치시키면서 조립할 수 있도록 상기 제1 플런저헤드(43)가 형성된 부분(27)과 상기 제2 플런저헤드(53)가 형성된 부분(28)으로 이분할되어 착탈 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 직수형 정수기.
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| KR20230106860A (ko) | 2022-01-07 | 2023-07-14 | (주) 유앤아이 | 이중관을 갖는 열교환 직수 정수기 |
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2020
- 2020-05-15 KR KR1020200058288A patent/KR102420258B1/ko active IP Right Grant
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