(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に収容空間が形成され、前記収容空間と連通するように一側に入水口が形成されたメインブロックと、
一側が前記入水口を開閉するように前記収容空間に内蔵され、温度変化に応じて膨張又は収縮してその長さが変化する温度感応部材と、
前記温度感応部材と前記メインブロックとの間に設けられて前記入水口を閉鎖する方向に前記温度感応部材に弾性力を提供する第１の弾性部材と、
前記温度感応部材の他側に接続されて突出するコネクティングロッドと、
前記収容空間に提供され、水が流れる通水口が形成された係止部と、
前記コネクティングロッドの末端と結合され、前記係止部に回転自在にねじ結合されるセッティング調節部と、
を含む凍結防止装置。
【請求項２】
前記入水口との密閉力を向上させるために、前記温度感応部材の一側に設けられるシール部材を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の凍結防止装置。
【請求項３】
前記セッティング調節部と前記コネクティングロッドとは、軸受によって結合され、前記セッティング調節部の回転力が前記コネクティングロッドに伝達されないようにすることを特徴とする請求項１に記載の凍結防止装置。
【請求項４】
前記係止部と、前記メインブロックとの間に設けられて、前記係止部が前記収容空間に形成された係止段に向かう方向に弾性力を提供するようにする第２の弾性部材を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の凍結防止装置。
【請求項５】
前記メインブロックに着脱自在に設けられた蓋部を更に有し、
前記蓋部は前記収容空間と連通する出水口を有することを特徴とする請求項１に記載の凍結防止装置。
【請求項６】
前記温度感応部材は、前記第１の弾性部材が温度感応部材と容易に結合するようにするフランジ部を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の凍結防止装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は凍結防止装置に関するもので、より詳細には水道栓や水道管又は計量器等の水道使用に関する設備に設けられて水が凍結することを防止し、バルブの開放温度を調節することのできる凍結防止装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、冬季における水道計量器の凍結や破裂を防止するために、様々な方案が試みられている。
【０００３】
例えば、外部に露出された計量器の場合、発泡スチロールのような保温材で巻いて計量器が凍らないようにし、保護箱内の計量器の場合、保温材で覆い、その上に籾殻や古着、鋸屑等を詰めて外部温度から計量器を断熱することで、計量器の凍結を防止する。
【０００４】
しかし、このような方法は、水道計量器の凍結防止のための積極的な代案にならないため、このように水道計量器を保温しても、気温が大幅に低下する場合には、水道計量器が凍結されて破損するしかない。
【０００５】
一方、水道計量器の凍結を防止するための他の方案として、屋内の水道栓のバルブを開けて水道配管内の水道水を滞らせずに流し続けることで、水道計量器の凍結を防ぐことも挙げられる。
【０００６】
しかし、このような方法は、水道栓のバルブを誤動作して開放量を増し過ぎると、無駄に水を消費してしまい、開放量を減らし過ぎると、水道計量器が凍結してしまう問題があった。
【０００７】
また、ユーザが屋内にいる場合には、外部温度を正確に知り難いので、実際に水道計量器が凍らない温度で水道栓を開放して無駄に水を消費してしまう場合もあり、水道栓から水が流れ続けていると、無意識にこれを閉めて水道計量器が凍結されてしまう場合もある。
【発明の詳細な説明】
【０００８】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の実施例は、水道栓や水道管又は計量器などの水道使用に関する設備の水が凍結され得る温度になると、自動的にバルブを開放して水道水を外部に排出することで、凍結を防ぐ凍結防止装置を提供する。
また、本発明の実施例は凍結する恐れがある場合に、水道水を排出するバルブの開放温度を手動で調整できるように構成して、無駄に水道水を消費することを防止し、作動性能の信頼度を向上させる凍結防止装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一実施例によると、内部に収容空間が形成され、前記収容空間と連通するように一側と他側のそれぞれに入水口と出水口とが形成されたメインブロックと、一側が前記入水口を開閉するように前記収容空間に内蔵され、温度変化に応じて膨張又は収縮してその長さが変化する温度感応部材と、前記温度感応部材と前記メインブロックとの間に設けられて前記入水口を閉鎖する方向に前記感応部材に弾性力を提供する第１の弾性部材と、前記温度感応部材の他側に接続されて突出するコネクティングロッドと、両端が前記収容空間に形成された係止段に係止し、水が流れる通水口が形成された係止部と、前記コネクティングロッドの末端と結合され、前記係止部に回転自在にねじ結合されるセッティング調節部と、を含む凍結防止装置が提供され得る。
【００１１】
また、前記温度感応部材の一側には、前記入水口との密閉力を向上させるためのシール部材が設けられ得る。
【００１２】
また、前記セッティング調節部と前記コネクティングロッドとの間には、前記セッティング調節部の回転力が前記コネクティングロッドに伝達されないように軸受が設けられ得る。
【００１３】
また、係止部と前記メインブロックとの間には、前記係止部が前記係止段に係止する方向に弾性力を提供する第２の弾性部材が設けられ得る。
【００１４】
また、前記出水口は前記メインブロックに着脱自在に設けられた蓋部の一側に形成され得る。
【００１５】
また、前記温度感応部材の外周面には前記第１の弾性部材が温度感応部材と容易に結合するようにフランジ部が提供され得る。
【発明の効果】
【００１６】
本発明による実施例によると、冬季に水が凍結する前に自動的にバルブを開放して水道水を外部に排出し、水を滞らせずに流し続けることで、水道栓や水道管又は計量器等の水道使用に関する設備の凍結を防止することができる。
【００１７】
また、本発明の実施例には、凍結する恐れがある場合に、水道水を排出するバルブの開放温度を手動で調整できるように構成して、無駄に水道水を消費することを防止し、作動性能の信頼度を向上させる凍結防止装置を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は本発明の一実施例による凍結防止装置が設けられた水道栓を示す側面図である。
【図２】本発明の一実施例による凍結防止装置を示す構成図である。
【図３】図２の状態で温度感応部材が収縮して入水口が開放された状態を示す作用状態図である。
【図４】入水口が図２及び 図３よりも低い温度で開放されるように前記セッティング調節部が設定された状態を示す図面である。
【図５】入水口が図２及び 図３よりも低い温度で開放されるように前記セッティング調節部が設定された状態を示す図面である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下において、添付の図面を参照しながら本発明の実施例による構成及び作用について詳細に説明する。以下の説明は特許請求可能な本発明の様々な様相（ａｓｐｅｃｔｓ）の一つであって、下記の説明は本発明に関する詳細な技術の一部を成すことができる。
【００２０】
但し、本発明を説明するにあたって、公知の構成又は機能に関する具体的な説明は、本発明を明瞭にするために省略することができる。
【００２１】
本発明は、多様な変更を加えることができ、様々な実施例が含まれ得るので、特定の実施例を図面に例示し、詳細な説明において説明する。しかし、これは本発明を特定の実施形態について限定されるものではなく、本発明の思想及び技術範囲に含まれるあらゆる変更、均等物及び代替物を含むものと理解しなければならない。
【００２２】
第１、第２等のように序数を含む用語は、多様な構成要素を説明するために使用することができるが、当該構成要素は、このような用語によって限定されるものではない。当該用語は、１つの構成要素を他の構成要素から区別する目的でのみ使用される。
【００２３】
本明細書で使用した用語は、単に特定の実施例を説明するためのものであって、本発明を限定しようとする意図はない。単数の表現は、文脈上、明白に違うことを意味しない限り、複数の表現を含む。
【００２４】
以下において、添付の図面を参照しながら本発明の一実施例について詳しく説明する。
【００２５】
図１は本発明の一実施例による凍結防止装置が設けられた水道栓を示す側面図であって、図２は本発明の一実施例による凍結防止装置を示す構成図である。
【００２６】
本発明の一実施例による凍結防止装置１００は、図１に示すように、水道栓１０に設けられて冬季に温度が下降して水道栓１０内部の水が氷点以下に低下する時に前記凍結防止装置１００が自動に開放されて水を排出することで、水道栓１０内部で水が凍ることを防止できる。
【００２７】
図１は本実施例による凍結防止装置１００が水道栓１０に設けられたことを例示的に示すが、凍結防止装置１００の適用先が必ず水道栓１０に限られるのではなく、凍結防止が必要な水道管又は他の装置にも適用することができる。
【００２８】
本実施例による凍結防止装置１００には、図２を参照すると、メインブロック１１０と、温度感応部材１２０と、第１の弾性部材１３０と、コネクティングロッド１４０と、係止部１５０と、セッティング調節部１６０とが含まれ得る。
【００２９】
前記メインブロック１１０は、本実施例の全体的な外観を成し、上述のような他の構成が設けられるものであって、前記メインブロック１１０は水道栓や水道管のようなものに設けられ得る。
【００３０】
前記メインブロック１１０は内部に所定の収容空間１１１が形成され、前記収容空間１１１と連通するように一側と他側のそれぞれに入水口１１２と出水口１１３とが形成され得る。
【００３１】
前記入水口１１２を通じて水が前記メインブロック１１０の内部に形成された収容空間１１１に流入されることができ、前記出水口１１１を通じて前記収容空間１１１に流入された水がメインブロック１１０の外部へ排出されることができる。
【００３２】
ここで、前記出水口１１３は前記メインブロック１１０とは別個に提供される蓋部１１４の一側に形成され得るが、前記蓋部１１４は前記収容空間１１１に他の構成が設けられ得るように、メインブロック１１０に着脱自在に設けられて、必要に応じて前記メインブロック１１０の他側を開放することができる。
【００３３】
したがって、前記メインブロック１１０に他の構成を設けるか、各構成の交換、修理、調整が必要な場合には、前記蓋部１１４をメインブロック１１０から取り外すことができる。
【００３４】
また、前記温度感応部材１２０は、一側が前記入水口１１２を開閉するように前記収容空間１１１に内蔵されるものであって、温度変化に応じて膨張又は収縮して、その長さが変化する構成である。
【００３５】
前記温度感応部材１２０は外部の温度（気温や水温等）の変化に応じて、膨張又は収縮する特性を有するものであって、温度変化に応じて伸縮する様々な物質が用いられ得る。
【００３６】
具体的に、本実施例は前記温度感応部材１２０で自動車用サーモスタットに用いられる温度感応型ワックス（ｗａｘ）が用いられたが、これ以外にも他の物質が用いられ得る。温度感応型ワックスは一般的によく知られた公知技術に属するので、詳細な説明は省略する。
【００３７】
前記温度感応部材１２０は、既設定された臨界温度以下になると収縮する特性を有するが、前記臨界温度は１．５〜３．０℃になり得る。実際に水の氷点は０℃であるが、前記温度感応部材１２０が収縮し始める臨界温度は、１．５〜３．０℃になり得る。これにより、水道栓１０又は水道管の水が氷る前に、前記入水口１１２と出水口１１３とを通じて外部へ水を排出し、水道栓や水道管又は計量器等の水道使用に関する設備内部の水を滞らせずに流し続けることで、内部で水が凍ることを防止することができる。
【００３８】
ここで、前記温度感応部材１２０の一側には、前記入水口１１２の内側との密閉力を向上させるためのシール部材１２１が設けられ得る。前記シール部材１２１はゴムからなることができ、前記温度感応部材１２０が前記入水口１１２を塞ぐ時に水が漏れないように密閉力を高め、漏水による水の浪費を防止することができる。
【００３９】
一方、前記第１の弾性部材１３０は、前記温度感応部材１２０と前記メインブロック１１０との間に設けられて前記入水口１１２を閉鎖する方向に前記温度感応部材１２０に弾性力を提供する構成であって、引張ばねが用いられ得る。前記第１の弾性部材１３０が温度感応部材１２０と容易に結合するように、前記温度感応部材１２０の外周面には、フランジ部１２２が提供され得る。
【００４０】
前記温度感応部材１２０に収縮作用が生じる前には、前記第１の弾性部材１３０の弾性力のため、前記入水口１１２は温度感応部材１２０によって閉鎖されて水が漏れない。
【００４１】
また、前記コネクティングロッド１４０は前記温度感応部材１２０の他側に接続されて他側の表面に所定長さだけ突出する構成である。
【００４２】
また、前記係止部１５０は両端が前記収容空間１１１に形成された係止段１１１ａに係止する構成であって、前記係止部１５０には入水口１１２を通じて収容空間１１１の内部に流入された水が流れる通水口１５１が形成され得る。
【００４３】
また、前記セッティング調節部１６０は突出された前記コネクティングロッド１４０の末端と結合され、前記係止部１５０に回転自在にねじ結合される構成である。
【００４４】
前記セッティング調節部１６０は、ユーザが必要に応じて回転可能な構成であって、前記セッティング調節部１６０を回転させると、セッティング調節部１６０が前記係止部１５０上で回転しながら、ねじ結合構造によってセッティング調節部１６０の長さ方向に所定量だけ移動し、これにより、前記セッティング調節部１６０が前記コネクティングロッドを押したり引いたりして前記温度感応部材１２０の圧縮量を変化させることで、前記入水口１１２が開放される温度を変更することができる。
【００４５】
例えば、前記セッティング調節部１６０を回転させて前記入水口１１２が２℃で開放されるようにすることもでき、０℃で開放されるようにすることもできる。これに関する具体的な説明は後述する。
【００４６】
前記セッティング調節部１６０と前記コネクティングロッド１４０との間には、前記セッティング調節部１６０の回転力が前記コネクティングロッド１４０に伝達されないように軸受１６１が設けられ得る。
【００４７】
したがって、前記セッティング調節部１６０を回転させても、前記軸受１６１によって回転力は前記コネクティングロッド１４０に伝達されず、セッティング調節部１６０の移動量（変位）のみがコネクティングロッド１４０に伝達される。これにより、前記セッティング調節部１６０がコネクティングロッド１４０を押したり引いたしして前記温度感応部材１２０の圧縮量を変化させることができる。
【００４８】
前記セッティング調節部１６０を回転させて前記温度感応部材１２０の圧縮量が増加する程、前記入水口１１２が開放される温度は低くなる（図４及び図５を参照）。
【００４９】
また、前記係止部１５０と前記メインブロック１１０には、前記係止部１５０が前記収容空間１１１の係止段１１１ａに係止する方向に弾性力を提供する第２の弾性部材１７０が設けられ得る。具体的に、前記第２の弾性部材１７０は、前記メインブロック１１０の蓋部１１４と前記係止部１５０との間に弾性的に設置されることができ、前記係止部１５０に押す力を提供する圧縮ばねが用いられ得る。
【００５０】
以下において、図２乃至図５を参照して、本実施例による凍結防止装置１００の作用について説明する。
【００５１】
図２及び図３は入水口１１２が所定温度（例えば、約２℃）で開放されるように前記セッティング調節部１６０が設定された状態を示す図面であって、図２を参照すると、前記温度感応部材１２０は収縮する前の状態であるので、前記入水口１１２を閉鎖している。
【００５２】
この状態で、図３に示すように、温度が徐々に低下し、例えば、約２℃となると、前記温度感応部材１２０は収縮し始め、その長さが縮まるので、前記温度感応部材１２０の一側によって閉鎖されていた前記入水口１１２が開放し始める。
【００５３】
ここで、前記温度感応部材１２０の他側は、コネクティングロッド１４０とセッティング調節部１６０を介して前記係止部１５０と接続されており、前記係止部１５０の両端は前記メインブロック１１０内部の収容空間１１１に形成された係止段１１１ａに係止されているため、前記温度感応部材１２０が収縮するとき、前記温度感応部材１２０の他側部は、前記係止段１１１ａに係止されて動けずに前記入水口１１２を閉鎖していた温度感応部材１２０の一側部が前記入水口１１２から離隔される方向に移動されて、前記入水口１１２が開放される。前記入水口１１２が開放することによって水道栓１０又は水道管の内部の水は、前記メインブロック１１０の内部を通って前記出水口１１３を通じて外部へ排出されるので、これにより、水が滞らずに流れるため、水の凍結を防止することができる。
【００５４】
一方、図４及び図５は入水口１１２が図２よりも低い温度（例えば、約０℃）で開放されるように前記セッティング調節部１６０が設定された状態を示す図面であって、図４を参照すれば、前記セッティング調節部１６０は図２に比べて前記入水口１１２側に更に突出するように調整されている。前記セッティング調節部１６０を前記入水口１１２側に更に突出させるために、ユーザがセッティング調節部１６０を回転させると、前記セッティング調節部１６０と係止部１５０のねじ結合構造により、セッティング調節部１６０は回転しながら前記入水口１１２側に突出量が大きくなり、これにより、前記コネクティングロッド１４０がセッティング調節部１６０によって押されながら、前記温度感応部材１２０を押圧して温度感応部材１２０の圧縮量が大きくなる。
【００５５】
このように温度感応部材１２０の圧縮量が大きくなると、温度が低下し始め、温度感応部材１２０の臨界温度に至っても、前記入水口１１２は開放されない。
【００５６】
つまり、温度が温度感応部材１２０の臨界温度に至ると、温度感応部材１２０の収縮作用は一応開始されるが、前記温度感応部材１２０はその収縮以上に前記コネクティングロッド１４０によって圧縮されているため、前記入水口１１２は開放されない。
【００５７】
例えば、図２においては、温度が約２℃になると，前記入水口１１２が開放されるが、図４のように前記温度感応部材１２０が圧縮された状態では、温度が約２℃になっても入水口１１２が開放されず、図５に示すように、それよりも低い温度（例えば、０℃）に至ってこそ、温度感応部材１２０の収縮量が更に大きくなって入水口１１２が開放される。したがって、前記セッティング調節部１６０を調整して前記入水口１１２が開放される温度を変化させることができる。
【００５８】
以上、本発明について好ましい実施例を用いて説明したが、本発明の権利範囲は説明した特定の実施例に限定するものではなく、当該技術分野における通常の知識を有する者なら誰でも、本発明の範囲内で様々な構成要素の置換や変更が可能であるので、これも本発明の権利範囲に属するものである。
【図１】
0006545833.tif 000002
【図２】
0006545833.tif 000003
【図３】
0006545833.tif 000004
【図４】
0006545833.tif 000005
【図５】
0006545833.tif 000006