WO2015122707A1 - 동결방지용 수도계량기 및 수도계량기용 동결방지장치 - Google Patents

동결방지용 수도계량기 및 수도계량기용 동결방지장치 Download PDF

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WO2015122707A1
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water
inlet
temperature
temperature sensitive
sensitive member
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PCT/KR2015/001442
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English (en)
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Inventor
김춘식
Original Assignee
(주)수도프리미엄엔지니어링
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03B—INSTALLATIONS OR METHODS FOR OBTAINING, COLLECTING, OR DISTRIBUTING WATER
    • E03B7/00—Water main or service pipe systems
    • E03B7/09—Component parts or accessories
    • E03B7/10—Devices preventing bursting of pipes by freezing
    • E03B7/12—Devices preventing bursting of pipes by freezing by preventing freezing
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03B—INSTALLATIONS OR METHODS FOR OBTAINING, COLLECTING, OR DISTRIBUTING WATER
    • E03B7/00—Water main or service pipe systems
    • E03B7/07—Arrangement of devices, e.g. filters, flow controls, measuring devices, siphons or valves, in the pipe systems
    • E03B7/072—Arrangement of flowmeters
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F15/00—Details of, or accessories for, apparatus of groups G01F1/00 - G01F13/00 insofar as such details or appliances are not adapted to particular types of such apparatus
    • G01F15/10—Preventing damage by freezing or excess pressure or insufficient pressure

Definitions

  • the present invention relates to a freeze protection water meter and a freeze protection device for water meter.
  • the meter For example, if the meter is exposed to the outside, wrap it with a heat insulating material such as styrofoam to prevent it from freezing. In the case of a meter inside the protective container, cover the heat insulating material and fill it with chaff, old clothes, sawdust, etc. Insulate the meter to prevent it from freezing.
  • a heat insulating material such as styrofoam
  • this method has a problem that too much water can be wasted if the opening amount is too large by incorrectly adjusting the faucet valve, and if the improvement room is too small, the water meter is frozen.
  • the tap may be opened and excessive water may be wasted. If the water in the faucet continues to flow, it may be locked unconsciously. The meter may be frozen.
  • Embodiments of the present invention even if the user does not use the tap water to prevent the freezing of the water meter by allowing the tap water to flow automatically so that the water meter does not freeze when the temperature inside the water meter is freezing.
  • embodiments of the present invention is to provide a freeze-preventing water meter and a freeze-preventing device for water meter, which is automatically prevented freezing by mechanical mechanism without using electricity or external heat source.
  • one side is connected to the inlet pipe and the other side is connected to the outlet pipe to measure the flow rate of water passing through the inside;
  • a freezing prevention unit installed at the weighing main body and opening a bypass unit formed in the weighing main body while the temperature sensitive member contracts when the temperature is lower than a predetermined threshold temperature to discharge water inside the weighing main body to the outside.
  • the anti-freezing water meter may be provided.
  • the freezing prevention unit the case is formed with an inlet for the water is introduced into the inlet and the drain outlet for discharging the water to the bypass portion;
  • a temperature sensitive member installed in the case and contracted or expanded according to a temperature change;
  • the temperature sensitive member is installed inside, and may include a moving body for opening and closing the inlet while being moved in accordance with the contraction or expansion of the temperature sensitive member.
  • the contraction of the temperature sensitive member may further include an elastic member to provide an external force to the movable body to open the inlet.
  • a rubber member for sealing the inlet may be installed at a portion of the movable body facing the inlet.
  • the temperature sensitive member may be a temperature sensitive wax.
  • the critical temperature may be 1.5 ⁇ 3.0 °C.
  • the freezing prevention device for water meter to prevent the water meter is installed between the water inlet pipe and the water outlet pipe to measure the flow rate of water passing through the inside
  • a housing the housing having an inlet for introducing water therein and a drain for discharging the incoming water to the outside;
  • a temperature sensitive member installed in the housing and contracting at or below a predetermined threshold temperature to be contracted or expanded according to a temperature change;
  • the temperature sensitive member is installed inside, and may include a moving body for opening and closing the inlet while being moved in accordance with the contraction or expansion of the temperature sensitive member.
  • It may further include an elastic member to provide an external force to the movable body when the temperature sensitive member is contracted to open the inlet.
  • a rubber member for sealing the inlet may be installed at a portion of the movable body facing the inlet.
  • the temperature sensitive member may be a temperature sensitive wax.
  • the critical temperature may be 1.5 ⁇ 3.0 °C.
  • the inlet may be provided with an inner inlet pipe which is inserted into the outlet pipe and extends to the bottom.
  • the housing may be formed of an elbow structure to be installed between the rear end of the water meter and the discharge pipe.
  • the tap water is automatically discharged to the outside so that the water flows without stagnation, thereby freezing the water meter. Can be prevented.
  • FIG. 1 is a coupling diagram showing a freeze protection water meter according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is an exploded view of FIG.
  • Figure 3 is an operational state diagram showing a state before operation of the anti-freezing water meter according to an embodiment of the present invention
  • Figure 4 is an operational state diagram showing the operating state for the freeze protection of the freeze protection water meter according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 5 is a block diagram showing a freeze protection device for a water meter in accordance with another embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is an operational state diagram showing a state before the freeze protection device for a water meter according to another embodiment of the present invention is installed and operated in a water pipe line;
  • Figure 7 is an operational state diagram showing the operating state of the freeze protection device for water meter according to another embodiment of the present invention.
  • Figure 1 is a coupling diagram showing the anti-freezing water meter according to an embodiment of the present invention
  • Figure 2 is an exploded view of Figure 1
  • Figure 3 is a state before the operation of the anti-freezing water meter according to an embodiment of the present invention
  • Figure 4 is an operating state diagram
  • Figure 4 is an operating state diagram showing an operating state for freezing prevention of the water-freezing water meter according to an embodiment of the present invention.
  • the freeze protection water meter may include a meter body 100 and the freeze protection unit 200.
  • an embodiment of the present invention includes the above-listed components does not mean that they consist only of these components but basically includes these components, and may include other components (for example, well-known techniques well known in water meters). It means that it can, but the detailed description is omitted since it may obscure the subject matter of the present invention.
  • the metering body 100 is to measure the flow rate of the water passing through the inside, one side of the metering body 100 may be connected to the water inlet pipe 10 so that water is introduced into the metering body 100, the metering The other side of the main body 100 may be connected to the water outlet pipe 20 through which water is discharged from the metering body 100.
  • the metering body 100 may be connected through the elbow tube 30 as necessary in order to be connected to the inlet pipe 10 or the outlet pipe 20 smoothly.
  • the water inlet pipe 10 and the water outlet pipe 20 is installed where the water meter is installed, the water meter is disposed between the water inlet pipe 10 and the water outlet pipe 20 to the flow rate of the water flowing in the pipe
  • the amount of water used can be known.
  • the metering body 100 can be generally seen as a well-known water meter, a detailed description of the metering body 100 will be omitted.
  • the freezing prevention unit 200 may be installed at a predetermined portion of the weighing body 100, the freezing prevention unit 200 is a temperature sensitive member 220 provided therein when the predetermined threshold temperature or less
  • the water inside the metering body 100 may be discharged to the outside by opening the bypass unit 110 formed in the metering body 100 while being contracted to prevent the water inside the metering body 100 from freezing.
  • a bypass part 110 may be formed at a predetermined portion of the metering body 100 to discharge a predetermined amount of water such that the water inside the metering body 100 does not freeze.
  • the water of the metering body 100 should proceed toward the outlet pipe 20. However, when the water is not flowing due to the user's use of water at all, the water inside the metering body 100 may freeze. In this case, the bypass part may flow in a bypass manner without congestion. 110 may be formed.
  • the bypass unit 110 may be formed in a hole shape having a predetermined size, or may be formed in another form.
  • the metering body 100 does not discharge water at all by closing the bypass unit 110, but freezing the metering body 100. If there is a danger (eg, below a critical temperature), the bypass unit 110 may be opened so that water may be discharged to the outside.
  • opening and closing of the bypass unit 110 may be performed by contraction or expansion of the temperature sensitive member 220 contained in the freezing prevention unit 200.
  • the freezing prevention unit 200 may include a case 210, a temperature sensitive member 220, a fixed body 230, and a movable body 240. It may further include an elastic member 250.
  • the case 210 is to form an appearance of the freezing prevention unit 200, may be detachably installed at a predetermined portion of the weighing body 100 or may be integrally formed.
  • An inlet 211 may be formed at one side of the case 210 (eg, in the upper portion of the drawing) to face the bypass part 110 to allow water to flow into the case 210, and the case 210.
  • a drain hole 212 may be formed to allow the water introduced into the case 210 to be discharged to the outside of the case 210.
  • the temperature sensitive member 220 is installed inside the case 210, and may have a property of contracting or expanding according to a change in external temperature (temperature, water temperature, etc.).
  • the temperature sensitive member 220 may be used in a variety of materials to shrink or expand according to the temperature, but in particular, a temperature sensitive wax used in an automotive thermostat may be used. Temperature-sensitive wax is generally well known in the art, so a detailed description thereof will be omitted.
  • the temperature sensitive member 220 shrinks when the temperature falls below a predetermined threshold temperature, and the threshold temperature may be set to 1.5 to 3.0 ° C.
  • the freezing point of water is 0 ° C.
  • the critical temperature at which the temperature sensitive member 220 starts to contract may be 1.5 to 3.0 ° C., and thus, the bypass unit may freeze before the water inside the metering body 100 freezes. It is possible to prevent the water freezing by inducing the flow of water to be discharged through the 110).
  • the critical temperature when the critical temperature is less than 1.5 °C may cause a problem that the water is actually frozen due to the temperature difference between the water and the temperature sensitive member 220, the water does not freeze when the critical temperature exceeds 3.0 °C Nevertheless, the water is discharged to the outside can be a waste of water.
  • the fixture 230 is for fixing the temperature sensitive member 220 inside the case 210, the temperature sensitive member 220 is installed on one side of the fixture 230, the high The other side of the congestion 230 may be fixed to the case 210.
  • the movable body 240 is configured to open and close the inlet 211 of the case 210 while being moved in accordance with the contraction and expansion of the temperature sensitive member 220, the temperature sensitive member inside the movable body 240 220 may be installed.
  • the movable body 240 is caused to expand by the expansion force of the temperature sensitive member 220. Pressurized to prevent water from entering the case 210.
  • the movable body 240 is contracted by the contraction force of the temperature sensitive member 220. It moves with the temperature sensitive member 220 toward the contraction direction of the. That is, when the temperature sensitive member 220 contracts, the movable body 240 moves in a direction away from the inlet 211 so that the inlet 211 is opened. Accordingly, the case (2) through the inlet 211. 210 after the water enters into the inside may be discharged to the outside through the drain hole (212).
  • the elastic member 250 between the movable body 240 and the case 210 so that the movable body 240 can be easily moved in a direction away from the inlet 211 when the temperature sensitive member 220 is contracted. ) Can be installed.
  • the elastic member 250 may provide an external force to the movable body 240 when the temperature sensitive member 220 contracts, so that the inlet 211 may be more smoothly and surely opened.
  • the movable member 240 may be provided with a rubber member 260 for sealing the inlet 211 at a portion facing the inlet 211.
  • the movable body 240 may be closed by pressing the inlet 211 directly so that water does not enter the case 210, but in order to more reliably block the inlet 211, a separate rubber is provided on the movable body 240.
  • the member 260 may be installed.
  • the temperature sensitive member 220 is expanded again.
  • the movable body 240 gradually approaches the inlet 211 again to block the inlet 211. Accordingly, as shown in FIG. The discharge of water through the 200 is not made.
  • the elastic member 250 may be compressed again.
  • the present embodiment relates to a freezing prevention device of a single type for preventing the water meter from freezing or freezing by being installed near a general water meter.
  • the present embodiment is installed between the water inlet pipe 10 and the water outlet pipe 20 to the freezing prevention device for water meter to prevent the freezing of the general water meter 1 for measuring the flow rate of water passing through the inside.
  • the freezing prevention device for water meter to prevent the freezing of the general water meter 1 for measuring the flow rate of water passing through the inside.
  • FIG. 5 is a block diagram showing a freeze protection device for a water meter according to another embodiment of the present invention
  • Figure 6 is a state before the freeze protection device for a water meter in accordance with another embodiment of the present invention is installed in the water pipe line
  • Figure 7 is an operational state diagram showing
  • Figure 7 is an operational state diagram showing the operating state of the freeze protection device for water meter according to another embodiment of the present invention.
  • the freezing prevention device 300 for a water meter may include a housing 310, a temperature sensitive member 320, a fixture 330, and a movable body 340. And it may further include an elastic member 350.
  • the housing 310 is to form the appearance of the cryopreventing device 300 according to another embodiment of the present invention, the housing 310 may be detachably installed on one side of the outlet pipe 20.
  • one side of the housing 310 may be formed with an inlet 311 through which water is introduced into the inside, and the other side may be formed with a drain hole 312 for discharging the incoming water to the outside.
  • the inlet 311 is inserted into the water outlet pipe 20 and the inner inlet pipe 313 extending to the bottom of the water outlet pipe 20 Can be installed.
  • the water may enter the housing 310 even without the internal inlet pipe 313, but in this case, the water passed through the water meter 1. Since the water flows into the housing 310 directly, the middle and lower regions of the water outlet pipe 20 where the flow of water is stagnant can be frozen, and the inner inlet pipe 313 is inserted into the water outlet pipe 20. By extending to the bottom of the outlet pipe 20 so that the water continues to flow without stagnation to the bottom of the outlet pipe 20, thereby reducing the freezing range of the water in the outlet pipe 20.
  • this embodiment can be installed and used in the form of a single unit near the general water meter 1, the housing (instead of the elbow is disposed between the rear end of the water meter 1 and the outlet pipe 20, 310 can be installed.
  • the housing 310 may be formed so that the overall shape has an elbow structure so as to be installed between the rear end of the water meter 1 and the outlet pipe 20.
  • the temperature sensitive member 320 is installed inside the housing 310, and may have a property of contracting or expanding according to a change in external temperature (temperature, water temperature, etc.), which may contract at or below a predetermined threshold temperature. have.
  • the temperature sensitive member 320 has the same configuration and features as described in the previous embodiment, so a detailed description thereof will be omitted.
  • the fixing body 330 is for fixing the temperature sensitive member 320 inside the housing 310, the temperature sensitive member 320 is installed on one side of the fixing body 330, The other side of the fixture 330 may be fixed to the housing 310.
  • the movable body 340 is configured to open and close the inlet 311 of the housing 310 while moving in accordance with the contraction and expansion of the temperature sensitive member 320. 320 may be installed.
  • the movable body 340 is expanded by the expansion force of the temperature sensitive member 320. ) May be pressed to prevent water from entering the housing 310.
  • the movable body 340 is contracted by the contracting force of the temperature sensitive member 320. It moves with the temperature sensitive member 320 toward the contraction direction. That is, the movable body 340 moves in a direction away from the inlet 311 when the temperature sensitive member 320 contracts, so that the inlet 311 is opened, and thus the housing (3) through the inlet 311. 310 may be discharged to the outside through the drain hole 312 after the water enters inside.
  • the elastic member 350 is disposed between the movable body 340 and the housing 310 so that the movable body 340 can be easily moved in a direction away from the inlet 311 when the temperature sensitive member 320 is contracted. ) Can be installed further.
  • the elastic member 350 may provide an external force to the movable body 340 when the temperature sensitive member 320 contracts so that the inlet 311 may be more smoothly and surely opened.
  • the movable member 340 may be provided with a rubber member 360 for sealing the inlet 311 at a portion facing the inlet 311.
  • the movable body 340 may be directly closed by pressing the inlet 311 so that water does not enter the housing 310, but in order to more reliably block the inlet 311, a separate rubber to the movable body 340
  • the member 360 may be installed.

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Abstract

동결방지용 수도계량기 및 수도계량기용 동결방지장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 일측은 입수관에 연결되고 타측은 출수관에 연결되어 내부를 통과하는 물의 유량을 측정하는 계량본체; 및 상기 계량본체에 설치되며, 기 설정된 임계온도 이하가 되면 내부의 온도감응부재가 수축하면서 상기 계량본체에 형성된 바이패스부를 개방하여 상기 계량본체 내부의 물을 외부로 배출하는 동결방지유닛;을 포함하는 동결방지용 수도계량기가 제공될 수 있다.

Description

동결방지용 수도계량기 및 수도계량기용 동결방지장치
본 발명은 동결방지용 수도계량기 및 수도계량기용 동결방지장치에 관한 것이다.
일반적으로, 겨울철에 수도계량기가 동결 및 동파되는 것을 방지하기 위해 다양한 방법들이 시도되고 있다.
예를 들면, 외부로 노출된 계량기의 경우에는 스티로폼과 같은 보온재로 감싸서 계량기가 얼지 않도록 하고, 보호통 안에 들어 있는 계량기의 경우에는 보온재를 덮은 후 그 위에 왕겨나 헌옷, 톱밥 등을 채워 외부 온도로부터 계량기를 단열시킴으로써 계량기가 동결되는 것을 막는다.
그러나, 이러한 노력은 수도계량기의 동결방지를 위한 적극적인 대안은 될 수 없는바, 이와 같이 수도계량기를 아무리 보온하더라도 기온이 크게 하강하는 경우에는 수도계량기는 동결되어 파손될 수 밖에 없다.
한편, 수도계량기가 동결되는 것을 방지하기 위한 다른 방안으로, 집안의 수도꼭지 밸브를 열어 수도배관 내의 수돗물이 정체되어 있지 않고 계속 흐르도록 함으로써 수도계량기가 동결되는 것을 예방하기도 한다.
그러나, 이러한 방법은 수도꼭지 밸브를 잘못 조절하여 개방량을 너무 크게 하면 너무 많은 물이 낭비될 수 있고, 개량방을 너무 작게 하면 수도계량기가 동결되는 문제점이 있다.
또한, 사용자가 실내에 있는 경우에는 외부 온도를 정확하게 알기 어려운바 실제로 수도계량기가 얼지 않는 온도에서도 수도꼭지를 개방하여 물이 과다 낭비될 수 있고, 수도꼭지의 물이 계속해서 흐르고 있으면 무의식 중에 이를 잠가서 수도계량기가 동결될 수도 있다.
본 발명의 실시예들은, 사용자가 수돗물을 사용하지 않더라도 수도계량기 내부의 물이 동결될 수 있는 온도가 되면 수도계량기가 동파되지 않도록 자동으로 수돗물이 흐르도록 하여 수도계량기의 동결을 예방할 수 있는 동결방지용 수도계량기 및 수도계량기용 동결방지장치를 제공하고자 한다.
또한, 본 발명의 실시예들은, 전기나 외부의 열원을 사용하지 않고 기구적인 메커니즘에 의해 자동으로 동결이 예방되는 동결방지용 수도계량기 및 수도계량기용 동결방지장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 일측은 입수관에 연결되고 타측은 출수관에 연결되어 내부를 통과하는 물의 유량을 측정하는 계량본체; 및 상기 계량본체에 설치되며, 기 설정된 임계온도 이하가 되면 내부의 온도감응부재가 수축하면서 상기 계량본체에 형성된 바이패스부를 개방하여 상기 계량본체 내부의 물을 외부로 배출하는 동결방지유닛;을 포함하는 동결방지용 수도계량기가 제공될 수 있다.
또한 상기 동결방지유닛은, 상기 바이패스부에 맞대어져 내부로 물이 유입되는 유입구 및 외부로 물을 배출하는 배수구가 형성된 케이스; 상기 케이스에 설치되며, 온도 변화에 따라 수축 또는 팽창되는 온도감응부재; 상기 온도감응부재가 설치되며, 상기 케이스에 고정되는 고정체; 및 내부에 상기 온도감응부재가 설치되며, 상기 온도감응부재의 수축 또는 팽창에 따라 이동되면서 상기 유입구를 개폐하는 이동체를 포함할 수 있다.
또한 상기 온도감응부재의 수축시 상기 이동체에 외력을 제공하여 상기 유입구가 개방되도록 하는 탄성부재를 더 포함할 수 있다.
상기 이동체에서 상기 유입구와 마주보는 부위에는 상기 유입구를 밀폐하기 위한 고무부재가 설치될 수 있다.
상기 온도감응부재는 온도감응형 왁스일 수 있다.
상기 임계온도는 1.5 ~ 3.0℃일 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 입수관과 출수관 사이에 설치되어 내부를 통과하는 물의 유량을 계측하는 수도계량기가 동결되는 것을 방지하는 수도계량기용 동결방지장치에 있어서, 상기 출수관에 설치되며, 내부로 물이 유입되는 유입구 및 들어온 물을 외부로 배출하는 배수구가 형성된 하우징; 상기 하우징에 설치되며, 온도 변화에 따라 수축 또는 팽창되는 것으로 기설정된 임계온도 이하에서 수축하는 온도감응부재; 상기 온도감응부재가 설치되며, 상기 하우징에 고정되는 고정체; 및 내부에 상기 온도감응부재가 설치되며, 상기 온도감응부재의 수축 또는 팽창에 따라 이동되면서 상기 유입구를 개폐하는 이동체를 포함할 수 있다.
상기 온도감응부재의 수축시 상기 이동체에 외력을 제공하여 상기 유입구가 개방되도록 하는 탄성부재를 더 포함할 수 있다.
상기 이동체에서 상기 유입구와 마주보는 부위에는 상기 유입구를 밀폐하기 위한 고무부재가 설치될 수 있다.
상기 온도감응부재는 온도감응형 왁스일 수 있다.
상기 임계온도는 1.5 ~ 3.0℃일 수 있다.
상기 유입구에는, 상기 출수관 내부로 삽입되어 바닥까지 연장되는 내부유입관이 설치될 수 있다.
상기 하우징은, 상기 수도계량기의 후단과 상기 출수관 사이에 설치 가능하도록 엘보 구조로 이루어질 수 있다.
본 발명에 따른 실시예에 의하면, 사용자가 수돗물을 사용하지 않더라도 수도계량기 내부의 물이 동결될 수 있는 온도가 되면 자동으로 수돗물이 외부로 배출되어 물이 정체되지 않고 흐르도록 함으로써 수도계량기가 동결되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 실시예에 의하면, 전기나 외부 열원의 도움을 전혀 얻지 않고 온도에 따라 수축 또는 팽창하는 온도감응부재를 이용한 기구적인 메커니즘을 통해 자동으로 동결을 방지함으로써 추가적인 비용상승이 전혀 없고 내구성이 우수한 장점이 있다.
도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 동결방지용 수도계량기를 나타낸 결합도,
도2는 도1의 분해도,
도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 동결방지용 수도계량기의 작동 전 상태를 나타낸 작용 상태도,
도4는 본 발명의 일 실시예에 따른 동결방지용 수도계량기의 동결 방지를 위한 작동 상태를 나타낸 작용 상태도,
도5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 수도계량기용 동결방지장치를 나타낸 구성도,
도6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 수도계량기용 동결방지장치가 수도관 라인에 설치되어 작동되기 전 상태를 나타낸 작용 상태도,
도7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 수도계량기용 동결방지장치의 작동 상태를 나타낸 작용 상태도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 구성 및 작용에 대해 상세하게 설명한다. 이하의 설명은 특허 청구 가능한 본 발명의 여러 측면(aspects) 중 하나이며, 하기의 설명은 본 발명에 대한 상세한 기술의 일부를 이룰 수 있다.
다만, 본 발명을 설명함에 있어 공지된 구성 또는 기능에 관한 구체적인 설명은 본 발명을 명료하게 하기 위해 생략할 수 있다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예들을 포함할 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 해당 구성요소들은 이와 같은 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 이 용어들은 하나의 구성요소들을 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '연결되어' 있다거나 '접속되어' 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '직접 연결되어' 있다거나 '직접 접속되어' 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명한다.
도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 동결방지용 수도계량기를 나타낸 결합도이고, 도2는 도1의 분해도이며, 도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 동결방지용 수도계량기의 작동 전 상태를 나타낸 작용 상태도이고, 도4는 본 발명의 일 실시예에 따른 동결방지용 수도계량기의 동결 방지를 위한 작동 상태를 나타낸 작용 상태도이다.
도1 및 도2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 동결방지용 수도계량기는 계량본체(100) 및 동결방지유닛(200)을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예가 위에서 나열된 구성들을 포함한다는 의미는 이들 구성으로만 이루어진다는 뜻이 아니라 이들 구성을 기본적으로 포함한다는 뜻으로, 이외에도 다른 구성(예컨대, 수도계량기에서 널리 알려진 공지기술)을 포함할 수 있다는 의미이지만, 공지기술에 대해서는 본 발명의 요지를 흐릴 수 있으므로 상세한 설명은 생략한다.
상기 계량본체(100)는 내부를 통과하는 물의 유량을 측정하는 것으로서, 상기 계량본체(100)의 일측은 계량본체(100) 내부로 물이 유입되도록 하는 입수관(10)에 연결될 수 있고, 계량본체(100)의 타측은 계량본체(100)로부터 물이 배출되는 출수관(20)에 연결될 수 있다. 여기서, 상기 계량본체(100)는 상기 입수관(10) 또는 출수관(20)과 원활하게 연결되기 위하여 필요에 따라 엘보관(30)을 통해 연결될 수도 있다.
일반적으로 수도계량기가 설치되는 곳에는 입수관(10)과 출수관(20)이 설치되어 있으며, 상기 입수관(10)과 출수관(20) 사이에 수도계량기가 배치되어 관내를 흐르는 물의 유량을 계측함으로써 물의 사용량을 알 수 있게 해준다. 상기 계량본체(100)는 일반적으로 널리 알려진 수도계량기로 볼 수 있는바, 상기 계량본체(100)에 대한 자세한 설명은 생략한다.
또한, 상기 동결방지유닛(200)은 상기 계량본체(100)의 소정 부위에 설치될 수 있으며, 상기 동결방지유닛(200)은 기 설정된 임계온도 이하가 되면 내부에 마련된 온도감응부재(220)가 수축하면서 상기 계량본체(100)에 형성된 바이패스부(110)를 개방하여 상기 계량본체(100) 내부의 물이 외부로 배출되도록 함으로써 계량본체(100) 내부의 물이 어는 것을 방지할 수 있다.
이처럼 상기 계량본체(100)의 소정 부위에는 계량본체(100) 내부의 물이 얼지 않을 정도의 소정 양의 물이 배출될 수 있는 바이패스부(110)가 형성될 수 있다.
원래 상기 계량본체(100)의 물은 상기 출수관(20) 쪽으로 진행해야 한다. 그러나, 사용자의 물 사용이 전혀 없어 물이 흐르지 않고 정체되어 있는 경우에는 상기 계량본체(100) 내부의 물이 얼 수 있기 때문에 이 경우 물이 정체되어 있지 않고 우회하여 흐를 수 있도록 상기 바이패스부(110)가 형성될 수 있다. 상기 바이패스부(110)는 소정의 크기를 갖는 홀 형태로 이루어질 수도 있고, 다른 형태로 이루어질 수도 있다.
상기 계량본체(100)는 동결 위험이 없는 일반적인 경우(예컨대, 임계온도보다 큰 경우), 상기 바이패스부(110)가 폐쇄되어 이를 통한 물의 배출이 전혀 이루어지지 않지만, 계량본체(100)의 동결 위험이 존재하는 경우(예컨대, 임계온도 이하가 되는 경우) 상기 바이패스부(110)는 개방되어 이곳을 통해 물이 외부로 배출될 수 있다. 여기서, 상기 바이패스부(110)의 개폐는 상기 동결방지유닛(200) 내부에 들어 있는 온도감응부재(220)의 수축 또는 팽창에 의해 수행될 수 있다.
구체적으로, 도1 및 도2에 도시된 바와 같이 상기 동결방지유닛(200)은 케이스(210), 온도감응부재(220), 고정체(230) 및 이동체(240)를 포함할 수 있고 여기에 탄성부재(250)를 더 포함할 수 있다.
상기 케이스(210)는 동결방지유닛(200)의 외관을 형성하는 것으로서, 상기 계량본체(100)의 소정 부위에 탈부착 가능하게 설치될 수도 있고 일체형으로 형성될 수도 있다.
상기 케이스(210)의 일측(예컨대, 도면상 상부)에는 상기 바이패스부(110)에 맞대어져 케이스(210) 내부로 물이 유입되도록 하는 유입구(211)가 형성될 수 있으며, 상기 케이스(210)의 타측(예컨대, 도면상 하부)에는 내부로 유입된 물이 케이스(210) 외부로 배출될 수 있도록 하는 배수구(212)가 형성될 수 있다.
또한, 상기 온도감응부재(220)는 상기 케이스(210) 내부에 설치되는 것으로, 외부의 온도(기온이나 수온 등) 변화에 따라 수축 또는 팽창되는 특성을 가질 수 있다. 상기 온도감응부재(220)는 온도에 따라 수축 또는 팽창하는 것으로 다양한 물질이 사용될 수 있으나 구체적으로 자동차용 서모스탯에 사용되는 온도감응형 왁스(wax)가 사용될 수도 있다. 온도감응형 왁스는 일반적으로 널리 알려진 공지기술에 속하므로 자세한 설명은 생략한다.
즉, 상기 온도감응부재(220)는 기 설정된 임계온도 이하가 되면 수축하는데, 상기 임계온도는 1.5 ~ 3.0℃로 설정될 수 있다. 실제로 물의 빙점은 0℃이지만 상기 온도감응부재(220)가 수축을 시작하는 임계온도는 1.5 ~ 3.0℃가 될 수 있으며, 이에 따라 상기 계량본체(100) 내부의 물이 얼기 전에 상기 바이패스부(110)를 통해 배출되도록 함으로써 물의 흐름을 유도해 물이 어는 것을 방지할 수 있다.
여기서, 상기 임계온도가 1.5℃ 미만이 되면 물과 상기 온도감응부재(220)간의 온도차이로 인해 실제로 물이 얼게 되는 문제가 발생할 수 있으며, 상기 임계온도가 3.0℃를 초과하게 되면 물이 얼지 않음에도 불구하고 물이 외부로 배출되어 물이 낭비될 수 있다.
또한, 상기 고정체(230)는 상기 온도감응부재(220)를 상기 케이스(210) 내부에 고정하기 위한 것으로서, 상기 고정체(230)의 일측에는 상기 온도감응부재(220)가 설치되며 상기 고정체(230)의 타측은 상기 케이스(210)에 고정될 수 있다.
또한 상기 이동체(240)는 상기 온도감응부재(220)의 수축 및 팽창에 따라 이동되면서 상기 케이스(210)의 유입구(211)를 개폐하는 구성으로서, 상기 이동체(240)의 내부에는 상기 온도감응부재(220)가 설치될 수 있다.
따라서, 도3에 도시된 바와 같이 상기 온도감응부재(220)는 기 설정된 임계온도보다 높은 온도에서는 팽창되어 있기 때문에 상기 이동체(240)가 상기 온도감응부재(220)의 팽창력에 의해 상기 유입구(211)를 가압하여 물이 케이스(210) 내부로 들어오지 못하게 막을 수 있다.
한편, 도4에 도시된 바와 같이 상기 온도감응부재(220)가 기 설정된 임계온도 이하가 되면 수축되기 때문에 상기 이동체(240)는 상기 온도감응부재(220)의 수축력에 의해 상기 온도감응부재(220)의 수축방향 쪽으로 온도감응부재(220)와 함께 이동하게 된다. 즉, 상기 이동체(240)는 상기 온도감응부재(220)가 수축하면 상기 유입구(211)로부터 멀어지는 방향으로 이동하여 상기 유입구(211)가 개방되는 바, 이에 따라 상기 유입구(211)를 통해 케이스(210) 내부로 물이 들어온 후 상기 배수구(212)를 통해 외부로 배출될 수 있다.
여기서, 상기 온도감응부재(220)가 수축될 때 상기 이동체(240)가 유입구(211)로부터 멀어지는 방향으로 용이하게 이동될 수 있도록 상기 이동체(240)와 상기 케이스(210) 사이에는 탄성부재(250)가 설치될 수 있다.
상기 탄성부재(250)는 온도감응부재(220)의 수축시 상기 이동체(240)에 외력을 제공하여 상기 유입구(211)가 보다 원활하고 확실하게 개방되도록 할 수 있다.
또한, 상기 이동체(240)에는 상기 유입구(211)와 마주보는 부위에 상기 유입구(211)를 밀폐하기 위한 고무부재(260)가 설치될 수 있다. 상기 이동체(240)는 상기 유입구(211)를 직접 가압하여 케이스(210) 내부로 물이 들어오지 않도록 폐쇄할 수도 있지만, 상기 유입구(211)를 보다 확실하게 막기 위해 상기 이동체(240)에 별도의 고무부재(260)가 설치될 수 있다.
한편, 도4의 상태에서 온도가 임계온도를 초과하여 상승하면 상기 온도감응부재(220)는 다시 팽창하게 된다. 상기 온도감응부재(220)가 팽창하게 되면 상기 이동체(240)는 다시 상기 유입구(211) 쪽으로 점차 접근하여 상기 유입구(211)를 막게 되는바, 이에 따라 도3에 도시된 바와 같이 상기 동결방지유닛(200)을 통한 물의 배출은 이루어지지 않게 된다.
여기서, 상기 온도감응부재(220)가 팽창할 때의 팽창력은 상기 이동체(240)에 외력을 제공하는 상기 탄성부재(250)의 탄성력보다 크기 때문에 상기 탄성부재(250)는 다시 압축될 수 있다.
이하, 도5 내지 도7을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 대하여 설명한다.
본 실시예는 앞에서 설명한 본 발명의 일 실시예와 달리 일반적인 수도계량기 근처에 설치하여 수도계량기가 동결 또는 동파되는 것을 방지하기 위한 단품 형태의 동결방지장치에 관한 것이다.
즉, 본 실시예는 입수관(10)과 출수관(20) 사이에 설치되어 내부를 통과하는 물의 유량을 계측하는 일반적인 수도계량기(1)가 동결되는 것을 방지하기 위한 수도계량기용 동결방지장치에 관한 것으로서, 단품 형태로 제공된다는 점과 몇 가지 구성상 차이점을 제외하면 앞에서 설명한 일 실시예와 동일하므로 이하에서는 차이점 위주로 설명하며 동일한 부분에 대해서는 앞에서 설명한 일 실시예의 설명을 원용한다.
도5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 수도계량기용 동결방지장치를 나타낸 구성도이고, 도6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 수도계량기용 동결방지장치가 수도관 라인에 설치되어 작동되기 전 상태를 나타낸 작용 상태도이며, 도7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 수도계량기용 동결방지장치의 작동 상태를 나타낸 작용 상태도이다.
도5를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 수도계량기용 동결방지장치(300)는 하우징(310), 온도감응부재(320), 고정체(330) 및 이동체(340)를 포함할 수 있고 여기에 탄성부재(350)를 더 포함할 수 있다.
상기 하우징(310)은 본 발명의 다른 실시예에 따른 동결방지장치(300)의 외관을 형성하는 것으로서, 상기 하우징(310)은 출수관(20) 일측에 탈부착 가능하게 설치될 수 있다.
또한, 상기 하우징(310)의 일측에는 내부로 물이 유입되는 유입구(311)가 형성될 수 있고 타측에는 들어온 물을 외부로 배출하는 배수구(312)가 형성될 수 있다.
여기서, 상기 하우징(310)이 상기 출수관(20)에 설치되는 경우 상기 유입구(311)에는 출수관(20) 내부로 삽입되어 출수관(20)의 바닥까지 연장되는 내부유입관(313)이 설치될 수 있다.
예컨대, 상기 하우징(310)이 출수관(20) 상단에 설치될 때 상기 내부유입관(313)이 없어도 물은 하우징(310) 내부로 들어올 수 있지만, 이 경우 수도계량기(1)를 통과한 물이 하우징(310)으로 바로 들어오기 때문에 물의 흐름이 정체된 상기 출수관(20)의 중,하부 구역은 물이 얼 수 있는바, 상기 내부유입관(313)을 출수관(20) 내부로 삽입하여 출수관(20)의 바닥까지 연장함으로써 물이 출수관(20)의 바닥까지 정체되지 않고 계속해서 흐르게 되고, 이에 따라 출수관(20)에서 물이 어는 범위를 감소시킬 수 있다.
한편, 본 실시예는 일반적인 수도계량기(1) 근처에 단품 형태로 설치하여 사용할 수 있는 것으로서, 통상적으로 수도계량기(1)의 후단과 출수관(20) 사이에 배치되는 엘보관 대신에 상기 하우징(310)을 설치할 수 있다.
따라서, 상기 하우징(310)은 수도계량기(1)의 후단과 출수관(20) 사이에 설치 가능하도록 전체적인 형상이 엘보 구조를 갖도록 이루어질 수 있다.
또한 상기 온도감응부재(320)는 상기 하우징(310) 내부에 설치되는 것으로, 외부의 온도(기온이나 수온 등) 변화에 따라 수축 또는 팽창되는 특성을 가질 수 있는데 기설정된 임계온도 이하에서 수축할 수 있다. 상기 온도감응부재(320)는 앞의 일 실시예에서 설명한 것과 동일한 구성 및 특징을 가지므로 여기에서 자세한 설명은 생략한다.
또한, 상기 고정체(330)는 상기 온도감응부재(320)를 상기 하우징(310) 내부에 고정하기 위한 것으로서, 상기 고정체(330)의 일측에는 상기 온도감응부재(320)가 설치되며, 상기 고정체(330)의 타측은 상기 하우징(310)에 고정될 수 있다.
상기 이동체(340)는 상기 온도감응부재(320)의 수축 및 팽창에 따라 이동되면서 상기 하우징(310)의 유입구(311)를 개폐하는 구성으로서, 상기 이동체(340)의 내부에는 상기 온도감응부재(320)가 설치될 수 있다.
따라서, 도6에 도시된 바와 같이 상기 온도감응부재(320)는 기 설정된 임계온도보다 높은 온도에서는 팽창되어 있기 때문에 상기 이동체(340)가 상기 온도감응부재(320)의 팽창력에 의해 상기 유입구(311)를 가압하여 물이 하우징(310) 내부로 들어오지 못하게 막을 수 있다.
한편, 도7에 도시된 바와 같이 상기 온도감응부재(320)가 기 설정된 임계온도 이하가 되면 수축되기 때문에 상기 이동체(340)는 상기 온도감응부재(320)의 수축력에 의해 상기 온도감응부재(320)의 수축방향 쪽으로 온도감응부재(320)와 함께 이동하게 된다. 즉, 상기 이동체(340)는 상기 온도감응부재(320)가 수축하면 상기 유입구(311)로부터 멀어지는 방향으로 이동하여 상기 유입구(311)가 개방되는 바, 이에 따라 상기 유입구(311)를 통해 하우징(310) 내부로 물이 들어온 후 상기 배수구(312)를 통해 외부로 배출될 수 있다.
여기서, 상기 온도감응부재(320)가 수축될 때 상기 이동체(340)가 유입구(311)로부터 멀어지는 방향으로 용이하게 이동될 수 있도록 상기 이동체(340)와 상기 하우징(310) 사이에는 탄성부재(350)가 더 설치될 수 있다.
상기 탄성부재(350)는 온도감응부재(320)의 수축시 상기 이동체(340)에 외력을 제공하여 상기 유입구(311)가 보다 원활하고 확실하게 개방되도록 할 수 있다.
또한, 상기 이동체(340)에는 상기 유입구(311)와 마주보는 부위에 상기 유입구(311)를 밀폐하기 위한 고무부재(360)가 설치될 수 있다. 상기 이동체(340)는 상기 유입구(311)를 직접 가압하여 하우징(310) 내부로 물이 들어오지 않도록 폐쇄할 수도 있지만, 상기 유입구(311)를 보다 확실하게 막기 위해 상기 이동체(340)에 별도의 고무부재(360)가 설치될 수 있다.
이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 사용하여 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 설명된 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 범위 내에서 얼마든지 구성요소의 치환과 변경이 가능한 바, 이 또한 본 발명의 권리에 속하게 된다.

Claims (13)

  1. 일측은 입수관에 연결되고 타측은 출수관에 연결되어 내부를 통과하는 물의 유량을 측정하는 계량본체; 및
    상기 계량본체에 설치되며, 기 설정된 임계온도 이하가 되면 내부의 온도감응부재가 수축하면서 상기 계량본체에 형성된 바이패스부를 개방하여 상기 계량본체 내부의 물을 외부로 배출하는 동결방지유닛;을 포함하는 동결방지용 수도계량기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 동결방지유닛은,
    상기 바이패스부에 맞대어져 내부로 물이 유입되는 유입구 및 외부로 물을 배출하는 배수구가 형성된 케이스;
    상기 케이스에 설치되며, 온도 변화에 따라 수축 또는 팽창되는 온도감응부재;
    상기 온도감응부재가 설치되며, 상기 케이스에 고정되는 고정체; 및
    내부에 상기 온도감응부재가 설치되며, 상기 온도감응부재의 수축 또는 팽창에 따라 이동되면서 상기 유입구를 개폐하는 이동체;를 포함하는 동결방지용 수도계량기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 온도감응부재의 수축시 상기 이동체에 외력을 제공하여 상기 유입구가 개방되도록 하는 탄성부재를 더 포함하는 동결방지용 수도계량기.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 이동체에는 상기 유입구와 마주보는 부위에 상기 유입구를 밀폐하기 위한 고무부재가 설치된 것을 특징으로 하는 동결방지용 수도계량기.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 온도감응부재는 온도감응형 왁스인 것을 특징으로 하는 동결방지용 수도계량기.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 임계온도는 1.5 ~ 3.0℃인 것을 특징으로 하는 동결방지용 수도계량기.
  7. 입수관과 출수관 사이에 설치되어 내부를 통과하는 물의 유량을 계측하는 수도계량기가 동결되는 것을 방지하는 수도계량기용 동결방지장치에 있어서,
    상기 출수관에 설치되며, 내부로 물이 유입되는 유입구 및 들어온 물을 외부로 배출하는 배수구가 형성된 하우징;
    상기 하우징에 설치되며, 온도 변화에 따라 수축 또는 팽창되는 것으로 기설정된 임계온도 이하에서 수축하는 온도감응부재;
    상기 온도감응부재가 설치되며, 상기 하우징에 고정되는 고정체; 및
    내부에 상기 온도감응부재가 설치되며, 상기 온도감응부재의 수축 또는 팽창에 따라 이동되면서 상기 유입구를 개폐하는 이동체;
    를 포함하는 수도계량기용 동결방지장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 온도감응부재의 수축시 상기 이동체에 외력을 제공하여 상기 유입구가 개방되도록 하는 탄성부재를 더 포함하는 수도계량기용 동결방지장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 이동체에는 상기 유입구와 마주보는 부위에 상기 유입구를 밀폐하기 위한 고무부재가 설치된 것을 특징으로 하는 수도계량기용 동결방지장치.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 온도감응부재는 온도감응형 왁스인 것을 특징으로 하는 수도계량기용 동결방지장치.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 임계온도는 1.5 ~ 3.0℃인 것을 특징으로 하는 수도계량기용 동결방지장치.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 유입구에는, 상기 출수관 내부로 삽입되어 바닥까지 연장되는 내부유입관이 설치된 것을 특징으로 하는 수도계량기용 동결방지장치.
  13. 제7항에 있어서,
    상기 하우징은, 상기 수도계량기의 후단과 상기 출수관 사이에 설치 가능하도록 엘보 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 수도계량기용 동결방지장치.
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