KR101598213B1

KR101598213B1 - 물의 낭비를 최소화하기 위한 샤워기 조립체

Info

Publication number: KR101598213B1
Application number: KR1020130159302A
Authority: KR
Inventors: 김재구; 이윤승; 이경목
Original assignee: 김재구; 이윤승; 이경목
Priority date: 2013-12-19
Filing date: 2013-12-19
Publication date: 2016-03-02
Also published as: KR20150072053A

Abstract

본 발명은 물의 낭비를 최소화하기 위한 샤워기 조립체에 관한 것으로서, 온수 파이프; 상기 온수 파이프와 별도로 마련되는 냉수 파이프; 상기 온수 파이프와 냉수 파이프에 공통으로 연결되어 선택적으로 개폐하는 냉온수 조절유닛; 상기 냉온수 조절유닛을 지나 상기 온수 파이프 및 냉수 파이프와 공통으로 연결되는 샤워기 헤드; 상기 온수 파이프와 냉수 파이프 사이에 설치되어 위쪽으로 연장되는 보조 파이프; 상기 보조 파이프의 상단에 위치하는 보조탱크; 상기 보조 파이프와, 상기 보조 파이프를 지난 온수 파이프에 각각 배치되는 제1 온도밸브와 제2 온도밸브; 및 상기 보조탱크와 상기 냉수 파이프를 연통하는 냉수보충 파이프를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하므로, 겨울철 등 추운 날씨에 샤워기를 사용하는 경우 에너지 손실 없이도 물의 낭비를 확실하게 방지할 수 있다는 이점이 있다.

Description

물의 낭비를 최소화하기 위한 샤워기 조립체{SHOWER ASSEMBLY FOR MINIMIZING WASTE OF WATER}

본 발명은 물의 낭비를 최소화하기 위한 샤워기 조립체에 관한 것으로, 보다 상세하게는 뜨거운 물이 나올 때까지 배출되는 차가운 물을 버리는 것에 의해 물이 낭비되는 것을 근본적으로 차단할 수 있는 물의 낭비를 최소화하기 위한 샤워기 조립체에 관한 것이다.

물이 차갑게 느끼지는 계절에는 사워기 조립체의 밸브를 최대한 온수쪽으로 돌려놓은 후 물을 틀게 된다.

이 경우, 보일러에 의해 데워진 물이 나올 때까지는 배관 속에 남겨진 찬물이 계속 나오게 되며, 이렇게 나온 물은 별도의 사용처가 없기 때문에 하수로 그대로 버려지게 되는 것이 보통이다.

즉, 겨울철과 같이 찬 계절에는 샤워기 사용으로 인한 물의 낭비가 매우 큰 단점이 있었다.

이러한 문제를 해결하기 위해, 종래에는 물의 온도를 온도측정센서로 감지하여 물의 온도가 소정의 온도에 이를 때까지는 별도의 저장탱크에 찬물을 보내고 소정온도 이상의 온수가 나올 때는 전기적인 신호를 통해 밸브를 절환시킴으로써 샤워기로만 물이 나오도록 하는 구성이 개시되어 있다.

그러나, 이와 같은 경우에는 제어부, 밸브, 온도측정센서 등 다수의 구성요소가 추가로 구성될 뿐만 아니라 전기적인 에너지가 소모되는 단점이 있었다.

또한, 전술한 구성요소 중 어느 하나의 구성요소에 이상이 발생할 경우 수리하기가 어려워 유지보수에 많은 시간이 소요되는 문제점도 있었다.

선행문헌 1 : 한국공개특허 제2011-0066363호(2011.06.17): 샤워기 물절약 시스템

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 발명의 목적은 겨울철 등 차가운 계절에 샤워기를 사용하는 경우 에너지 손실 없이도 물의 낭비를 확실하게 방지할 수 있는 물의 낭비를 최소화하기 위한 샤워기 조립체를 제공하는데 있다.

전술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 샤워기 조립체는,

온수 파이프;

상기 온수 파이프와 별도로 마련되는 냉수 파이프;

상기 온수 파이프와 냉수 파이프에 공통으로 연결되어 선택적으로 개폐하는 냉온수 조절유닛;

상기 냉온수 조절유닛을 지나 상기 온수 파이프 및 냉수 파이프와 연결되는 샤워기 헤드;

상기 온수 파이프와 냉수 파이프 사이에 설치되어 위쪽으로 연장되는 보조 파이프;

상기 보조 파이프의 상단에 위치하는 보조탱크;

상기 보조 파이프와, 상기 보조 파이프를 지난 온수 파이프에 각각 배치되는 제1 온도밸브와 제2 온도밸브; 및,

상기 보조탱크와 상기 냉수 파이프를 연통하는 냉수보충 파이프를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

제1 온도밸브와 제2 온도밸브는 바이메탈에 연결되는 밸브체를 포함하는 밸브인 것을 특징으로 한다.

상기 제1 온도밸브는 소정 온도 이하에서 개방되고 소정 온도 이상에서 폐쇄되며, 상기 제2 온도밸브는 상기 소정 온도 이상에서 개방되고 소정 온도 이하에서 폐쇄되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 제1 온도밸브의 바이메탈은 제2 온도밸브의 바이메탈과 반대 순서로 적층된 것을 특징으로 한다.

상기 냉수보충 파이프는, 상기 보조탱크의 바닥으로부터 상기 냉수 파이프까지 하향 연장되는 것을 특징으로 한다.

상기 제1 온도밸브와 제2 온도밸브는 상기 보조 파이프와 온수 파이프에 각각 착탈 가능하게 결합되는 것을 특징으로 한다.

상기 제1 온도밸브와 제2 온도밸브는 외주면에 나선이 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 제1 온도밸브와 제2 온도밸브는, 각각 상기 보조 파이프와 온수 파이프에 결합하며 출구가 형성되는 밸브 바디와, 상기 밸브 바디의 출구를 개폐하기 위한 밸브체와, 상기 밸브 바디와 밸브체를 연결하는 바이메탈을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 밸브 바디의 출구 내면에는, 그 둘레방향을 따라 상기 밸브체가 안착되는 단턱이 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 출구의 내측면 일부와 상기 밸브 바디의 전면 일부를 연통하는 결합홈이 형성되어 있으며, 상기 결합홈에는 상기 바이메탈의 일부가 부착되어 있는 것을 특징으로 한다.

상기 제1 온도밸브와 제2 온도밸브는 상기 보조 파이프와 온수 파이프가 교차하는 지점에 근접하여 설치되는 것을 특징으로 한다.

전술한 바와 같은 구조의 본 발명에 따르면, 겨울철 등 차가운 계절에 샤워기에 연결된 온수를 트는 경우, 배관 내의 차가운 물을 그대로 버리는 대신 보조탱크에 보관 후 다시 사용할 수 있게 되므로 물이 낭비되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다는 이점이 있다.

더욱이, 본 발명에 따르면, 밸브로서 바이메탈을 이용하므로 별도의 온도감지장치나 모터에 의해 구동하는 밸브장치 등이 필요 없게 되며, 이에 따라 전기료가 최소화되고 고장의 가능성이 적어 유지보수가 한결 간편해진다는 이점이 있다.

도 1은 본 발명에 따라 물의 낭비를 최소화하기 위한 샤워기 조립체를 나타내는 구성도이다.
도 2는 도 1에서 제1 온도밸브와 제2 온도밸브의 구성을 나타내는 분해 사시도이다.
도 3은 도 2에서 온수가 소정 온도 이하인 경우의 작동상태를 나타내는 구성도이다.
도 4는 도 2에서 온수가 소정 온도에 도달했을 경우 온수만 배출되는 경우의 작동상태를 나타내는 구성도이다.
도 5는 도 2에서 온수가 소정 온도에 도달했을 경우 온수와 냉수가 함께 배출되는 경우의 작동상태를 나타내는 구성도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 물의 낭비를 최소화하기 위한 샤워기 조립체(1000)는, 온수 파이프(100), 상기 온수 파이프(100)와 별도로 마련되는 냉수 파이프(200), 상기 온수 파이프(100)와 냉수 파이프(200)에 공통으로 연결되어 선택적으로 개폐하는 냉온수 조절유닛(300), 상기 냉온수 조절유닛(300)을 지나 상기 온수 파이프(100) 및 냉수 파이프(200)와 연결되는 샤워기 헤드(400), 상기 온수 파이프(100)와 냉수 파이프(200) 사이에 설치되어 위쪽으로 연장되는 보조 파이프(500), 상기 보조 파이프(500)의 상단에 위치하는 보조탱크(600), 상기 보조 파이프(500)와 상기 보조 파이프(500)를 지난 온수 파이프(100)에 각각 설치되는 제1 온도밸브(710)와 제2 온도밸브(720) 및, 상기 보조탱크(600)와 상기 냉수 파이프(200)를 연통하는 냉수보충 파이프(800)를 포함하여 구성된다.

이때, 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 제1 온도밸브(710)와 제2 온도밸브(720)는 바이메탈(711)(721)에 연결되는 밸브체(712)(722)를 포함하는 밸브인 것이 바람직하다.

특히, 상기 제1 온도밸브(710)는 소정 온도 이하에서 개방되고 소정 온도 이상에서 폐쇄되며, 상기 제2 온도밸브(710)는 상기 소정 온도 이상에서 개방되고 소정 온도 이하에서 폐쇄되도록 구성될 수 있다.

이를 위해, 상기 제1 온도밸브(710)의 바이메탈(711)은 제2 온도밸브(720)의 바이메탈(721)과 반대 순서로 적층되어 있다.

또한, 상기 냉수보충 파이프(800)는, 상기 보조탱크(600)의 바닥으로부터 상기 냉수 파이프(200)까지 하향 연장되어 있어, 상기 냉온수 조절유닛(300)에 의해 냉수 파이프(300)를 통해 냉수가 나오는 경우 압력에 의해 상기 보조탱크(600) 내의 물도 함께 딸려서 나오게 된다.

상기 보조탱크(600)의 상단에는 연통공(610)이 형성되어, 보조탱크(600)로 향하는 물에 대한 압력 저항을 최소화하고 냉수가 공급될 때 냉수보충 파이프(800)를 통한 배출이 용이하도록 하는 것이 바람직하다.

상기 냉온수 조절유닛(300)은 통상의 냉온수 및 유량 조절레버에 해당하므로 구체적인 설명은 생략한다.

상기 제1 온도밸브(710)와 제2 온도밸브(720)는 상기 보조 파이프(500)와 온수 파이프(100)에 각각 착탈 가능하게 결합될 수 있다.

예컨대, 상기 제1 온도밸브(710)와 제2 온도밸브(720)는 외주면에 나선(719)(729)이 형성되어 상기 보조 파이프(500)와 온수 파이프(100)에 각각 착탈 가능하게 설치될 수 있다.

이에 따라, 상기 제1 온도밸브(710)와 제2 온도밸브(720)는 유지보수가 용이하게 된다.

특히, 상기 제1 온도밸브(710)와 제2 온도밸브(720)는, 각각 상기 보조 파이프(500)와 온수 파이프(100)에 결합되며 출구(713)(723)가 형성되는 밸브 바디(714)(724)와, 상기 밸브 바디(714)(724)의 출구(713)(723)를 개폐하기 위한 밸브체(715)(725)와, 상기 밸브 바디(714)(724)와 밸브체(715)(725)를 연결하는 바이메탈(711)(721)을 포함할 수 있다.

물의 온도에 따라 상기 바이메탈(711)(721)의 변형이 이루어져 상기 출구(713)(723)가 개방되거나 폐쇄될 수 있다.

상기 바이메탈(711)(721)은 저열팽창 합금으로 Fe-Ni합금을, 고열팽창 합금으로 Cu-Zn이나 Mn-Cu-Ni 합금을 채택할 수 있다(섭씨 -200 내지 150도에서 사용). 또는, 저열팽창 합금으로 Fe-Ni합금을, 고열팽창 합금으로 Fe-Ni-Mn이나 Fe-Ni-Cr 합금을 채택할 수 있다(섭씨 0도 내지 섭씨 250도에서 사용). 그러나, 기타 섭씨 0도 내지 100도에서 사용할 수 있는 다른 바이메탈이 사용될 수도 있다.

또한, 상기 밸브 바디(714)(724)의 출구(713)(723) 내면에는, 그 둘레방향을 따라 상기 밸브체(715)(725)가 안착되는 단턱(716)(726)이 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 밸브체(715)(725)가 보다 안정적으로 상기 밸브 바디(714)(724)에 결합될 수 있다.

더욱이, 상기 출구(713)(723)의 내측면 일부와 상기 밸브 바디(714)(724)의 전면 일부를 연통하는 결합홈(C)이 형성되어 있으며, 상기 결합홈(C)에는 상기 바이메탈(711)(721)의 일부가 부착되도록 할 수도 있다.

한편, 상기 제1 온도밸브(710)와 제2 온도밸브(720)는 상기 보조 파이프(500)와 온수 파이프(100)가 교차하는 지점에 근접하여 설치되는 것이 바람직하다. 즉, 서로 상기 제1 온도밸브(710)와 제2 온도밸브(720)가 근거리에 있어서 각각의 위치에서 실질적으로 온도차가 나지 않도록 할 필요가 있다.

이하, 도 3 내지 도 5를 참조하여 본 발명에 따른 샤워기 조립체의 작용을 설명한다.

냉온수 조절유닛(300)이 작동하지 않아 물이 공급되지 않는 상태에서는 제1 온도밸브(710)는 개방된 상태를 유지하는 반면 제2 온도밸브(720)는 폐쇄된 상태를 유지하도록 미리 구성할 필요가 있다.

먼저, 도 3에 도시한 바와 같이, 냉온수 조절유닛(300)을 작동시켜서 온수만 배출되도록 한다.

그러나, 배관 내의 물이 아직 차가운 상태여서 소정의 온도(예컨대, 섭씨 70도)에 이르지 못하므로 제1 온도밸브(710)는 개방된 상태를 유지하는 반면 제2 온도밸브(720)는 폐쇄된 상태를 유지한다.

이에 따라, 배출되는 물은 샤워기 헤드(400)로 향하지 못하고 보조 파이프(500)를 통해 보조탱크(600)에 수용된다.

상기 보조탱크(600)에 계속 물이 공급되다가, 어느 순간 온수 파이프(100) 내의 차가운 물이 모두 보조탱크(600)에 수용되면, 드디어 뜨거운 물이 통과하기 시작한다.

이렇게 공급되는 뜨거운 물이 소정의 온도에 이르게 되면, 도 4에 도시한 바와 같이, 바이메탈이 변형하여 제1 온도밸브(710)는 폐쇄된 상태를 유지하는 반면 제2 온도밸브(720)는 개방된 상태를 유지한다.

결국, 온수 파이프(100)를 통해 뜨거운 물이 샤워기 헤드(400)를 통해 분사된다.

도 5에 도시한 바와 같이, 지나치게 뜨거울 경우에는 냉온수 조절유닛(300)을 작동시켜서 냉수를 틀 수 있으며, 이 경우 냉수 파이프(200)를 통해 냉수가 온수와 섞여서 샤워기 헤드(400)로 향하게 된다.

이때, 보조탱크(600)에 있던 비교적 차가운 물이 냉수보충 파이프(800)를 통해 냉수 파이프(200) 내의 냉수와 혼합되어 배출된다.

이와 같이, 겨울철 등 차가운 계절에 샤워기를 사용하는 경우, 온수를 틀어서 배관 내의 차가운 물을 그대로 버리는 대신 다른 장소에 보관 후 다시 사용할 수 있게 되므로 물이 낭비되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.

더욱이, 별도의 온도감지장치나 모터에 의해 구동하는 밸브장치 등이 필요없어 전기료가 최소화되고 고장의 가능성이 적어 유지보수가 한결 간편해진다는 이점이 있다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

100... 온수 파이프
200... 냉수 파이프
300... 냉온수 조절유닛
400... 샤워기 헤드
500... 보조 파이프
600... 보조탱크
710... 제1 온도밸브
720... 제2 온도밸브
800... 냉수보충 파이프

Claims

온수 파이프;
상기 온수 파이프와 별도로 마련되는 냉수 파이프;
상기 온수 파이프와 냉수 파이프에 공통으로 연결되어 선택적으로 개폐하는 냉온수 조절유닛;
상기 냉온수 조절유닛을 지나 상기 온수 파이프 및 냉수 파이프와 연결되는 샤워기 헤드;
상기 온수 파이프와 냉수 파이프 사이에 설치되어 위쪽으로 연장되는 보조 파이프;
상기 보조 파이프의 상단에 위치하는 보조탱크;
상기 보조 파이프와, 상기 보조 파이프를 지난 온수 파이프에 각각 배치되는 제1 온도밸브와 제2 온도밸브; 및,
상기 보조탱크와 상기 냉수 파이프를 연통하는 냉수보충 파이프를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 물의 낭비를 최소화하기 위한 샤워기 조립체.
제1항에 있어서,
제1 온도밸브와 제2 온도밸브는 바이메탈에 연결되는 밸브체를 포함하는 밸브인 것을 특징으로 하는 물의 낭비를 최소화하기 위한 샤워기 조립체.
제2항에 있어서,
상기 제1 온도밸브는 소정 온도 이하에서 개방되고 소정 온도 이상에서 폐쇄되며, 상기 제2 온도밸브는 상기 소정 온도 이상에서 개방되고 소정 온도 이하에서 폐쇄되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 물의 낭비를 최소화하기 위한 샤워기 조립체.
제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 제1 온도밸브의 바이메탈은 제2 온도밸브의 바이메탈과 반대 순서로 적층된 것을 특징으로 하는 물의 낭비를 최소화하기 위한 샤워기 조립체.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 냉수보충 파이프는, 상기 보조탱크의 바닥으로부터 상기 냉수 파이프까지 하향 연장되는 것을 특징으로 하는 물의 낭비를 최소화하기 위한 샤워기 조립체.
제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 제1 온도밸브와 제2 온도밸브는 상기 보조 파이프와 온수 파이프에 각각 착탈 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 물의 낭비를 최소화하기 위한 샤워기 조립체.
제6항에 있어서,
상기 제1 온도밸브와 제2 온도밸브는 외주면에 나선이 형성되는 것을 특징으로 하는 물의 낭비를 최소화하기 위한 샤워기 조립체.
제6항에 있어서,
상기 제1 온도밸브와 제2 온도밸브는, 각각 상기 보조 파이프와 온수 파이프에 결합하며 출구가 형성되는 밸브 바디와, 상기 밸브 바디의 출구를 개폐하기 위한 밸브체와, 상기 밸브 바디와 밸브체를 연결하는 바이메탈을 포함하는 것을 특징으로 하는 물의 낭비를 최소화하기 위한 샤워기 조립체.
제8항에 있어서,
상기 밸브 바디의 출구 내면에는, 그 둘레방향을 따라 상기 밸브체가 안착되는 단턱이 형성되는 것을 특징으로 하는 물의 낭비를 최소화하기 위한 샤워기 조립체.
제9항에 있어서,
상기 출구의 내측면 일부와 상기 밸브 바디의 전면 일부를 연통하는 결합홈이 형성되어 있으며, 상기 결합홈에는 상기 바이메탈의 일부가 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 물의 낭비를 최소화하기 위한 샤워기 조립체.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 온도밸브와 제2 온도밸브는 상기 보조 파이프와 온수 파이프가 교차하는 지점에 근접하여 설치되는 것을 특징으로 하는 물의 낭비를 최소화하기 위한 샤워기 조립체.