KR100315980B1 - 양변기 저수조의 배수량 조절장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 양변기 저수조의 배수량 조절장치에 관한 것으로써, 종래의 양변기 저수조는 배설물의 종류에 상관없이 저수된 물을 전부 사용하여 물의 소모량이 많아 물의 낭비가 심한 점이 있었던 바, 본 발명은 배설물의 종류에 따라 선택적으로 양변기 저수조에 저수된 물을 배출시켜 물의 소모량을 절감시키고자, 양변기 저수조 바닥에 형성된 배출구를 개폐시켜 양변기 내로 저수된 물을 공급시키는 양변기 저수조 배수량 조절장치에 있어서, 저수조의 오버 플로우 튜브에 배출구를 개폐시키도록 설치되어 닫힘 위치에서 반개 또는 완개되면서 저수된 물을 상기 배출구를 통해 배수시키는 개폐 밸브와, 개폐 밸브가 반개 또는 완개되게 선택적으로 힘을 가하는 리프팅 수단과, 개폐 밸브에 연결되어 리프팅 수단이 닫힘 위치의 개폐밸브를 반개시키면 반개된 개폐밸브가 자중 및 수압에 의해 닫힘위치로 이동되는 것을 일정시간 지연시키는 부력 발생수단을 포함하여, 상기 리프팅 수단에 의해 반개된 상기 개폐 밸브가 자중 및 수압에 의해 닫힘위치로 이동되는 것을 부력발생수단이 일정시간 지연시켜 저수된 물의 일부를 배출시키도록 한다.

Description

양변기 저수조의 배수량 조절장치{Water saving toilet flusher}

본 발명은 양변기 저수조에 사용되는 배수량 조절장치에 관한 것으로써, 좀더 자세히는 양변기 사용 후 저수조에 저수된 물을 양변기 내부로 선택적으로 공급시키도록 배수되는 물의 양을 조절하는 양변기 저수조의 배수량 조절장치이다.

통상적으로 가정에서 소모되는 물 중에서 대략적으로 30 내지 40 % 의 물이 양변기에 사용되고 있다.

이렇게 양변기에 사용되는 물은 대개가 양변기 사용자가 양변기 사용 후 배설한 배설물의 종류에 상관없이 양변기 저수조에 저장된 물을 그대로 전부 배수시켜 버림으로써 필연적으로 물의 소모량이 많게 된다.

특히, 고체 배설물의 경우에는 이를 제거하기 위해 많은 물이 소모되지만, 액체 배설물 경우에는 이를 제거하기 위해서는 소량의 물만으로도 제거가 가능하다.

하지만 대개의 가정에서는 고체 및 액체 배설물에 상관없이 양변기 저수조에 저장된 물을 전부 사용하여 배설물을 제거하고 있다.

따라서, 양변기에 사용되는 물의 소모량은 항상 많을 수밖에 없으며, 이에 따라 각종 비용의 증가 및 물의 낭비가 심해지게 된다.

그러므로, 양변기에 사용되는 물의 소모량을 저감시키기 위한 많은 노력이 있어 왔는데. 그 대표적인 방법이 양변기 저수조 내부에 벽돌 또는 그 외 물 부피를 증가시킬 수 있는 물체를 집어넣어 물의 부피를 증가시켜 저수조 내부에 넣어진 물체의 부피만큼 물의 소모량을 감소시키는 방법을 사용하고 있다.

그러나, 이러한 방법은 근본적으로 물의 소모량을 감소시키는 방법이 아니라 임시방편적인 방법이다.

게다가, 물의 부피를 증가시키는 방법은 저수된 물의 양이 적게 된다. 그러므로, 때에 따라 배설물을 한번의 배수로 완전히 제거하지 못하는 경우가 있어, 완전히 제거되지 않은 배설물을 제거하기 위해 저수조에 물을 다시 저수시킨 다음 재차 저수된 물을 배수시켜야 하므로 오히려 물의 소모량이 증가되는 문제점이 있다.

따라서, 과학적으로 배설물의 제거를 위한 물의 소모량을 감소시키는 근본적인 방법을 필요로 하게 되었다.

이에 본 발명은 종래의 기술이 안고 있는 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로써, 양변기 사용 목적에 따라 저수조에 저장된 물을 선택적으로 양변기로 배수시켜 양변기 사용에 소모되는 물의 양을 감소시켜 가정에서 양변기에 사용되는 물 소모량을 근본적으로 감소시킬 수 있는 양변기 저수조의 배수량 조절장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

따라서, 본 발명인 양변기 저수조의 배수량 조절장치는 상기 목적을 달성하고자, 양변기 저수조 바닥에 형성된 배출구를 개폐시켜 양변기 내로 저수된 물을 공급시키는 양변기 저수조 배수량 조절장치에 있어서, 저수조의 오버 플로우 튜브에 배출구를 개폐시키도록 설치되어 닫힘 위치에서 반개 또는 완개되면서 배출구를 개폐시키는 개폐 밸브와, 개폐 밸브가 반개 또는 완개되도록 선택적으로 힘을 가하는 리프팅 수단과, 개폐 밸브에 연결되어 리프팅 수단이 닫힘 위치의 개폐밸브를 반개시키면 반개된 개폐밸브가 자중 및 수압에 의해 닫힘위치로 이동되는 것을 일정시간 지연시키는 부력 발생수단을 포함한다.

여기서, 리프팅 수단은 저수조 측벽의 외부에서 내부까지 축설되어 제 1 및 제 2 작동위치로 회전 이동되는 작동노브와, 작동노브에 연결되며, 개폐 밸브에 체인 와이어로 연결된 리프트 암으로 이루어져, 작동노브가 제 1 위치로 이동되면 리프트 암이 작동노브에 의해 들어올려져 개폐 밸브를 반개시키고, 작동노브가 제 2 위치로 이동되면 리프트 암이 작동노브에 의해 더 들어올려져 개폐 밸브를 완개시키게 하면 된다.

그리고, 부력 발생수단은 오버 플로우 튜브에 결합되며 가이드공이 형성된 고정판이 형성된 고정 클램프와, 고정판의 가이드공에 상, 하로 이동되게 설치하되, 상단과 하단이 가이드공의 직경보다 크게 형성되어 상, 하 이동거리가 제한된 위치조절편과, 위치조절편의 하단과 개폐 밸브에 연결된 체인 와이어와, 위치조절편의 상단에 연결되어 부력을 발생시키는 소부유구로 한다.

또한, 소부유구의 부력은 개폐 밸브의 자중 및 저수된 물의 수압보다 작게 하는 것이 바람직하다.

제 1 도는 양변기 저수조를 일부 절개하여 본 발명인 배수량 조절장치가 설치된 상태를 보인 일부 사시도이고,

제 2 도는 본 발명인 배수량 조절장치의 요부를 설명하기 위한 <Ⅱ-Ⅱ'>방향의 요부단면도이고,

제 3 도는 본 발명에서 개폐 밸브가 반개된 상태를 설명하기 위한 단면도이고,

제 4 도는 본 발명에서 개폐 밸브가 완개된 상태를 설명하기 위한 단면도이고,

제 5 도는 본 발명에서 작동노브가 설치된 것을 보이기 위한 단면도이고,

제 6 도는 본 발명에서 작동노브의 작동을 보인 도면이다.

■ 도면의 주요부분에 대한 간략한 부호의 설명 ■

10 : 양변기 저수조 11 : 저수조 바닥

12 : 저수조 측벽 13 : 배출구

14 : 오버 플로우 튜브(Overflow tube) 15 : 개폐 밸브

16 : 연결고리 17,18 : 체인 와이어

19 : 리프트 암(Lift-arm) 20 : 작동 노브(knob)

21 : 노브 축 22 : 복원 추

23 : 고정 클램프 24 : 고정판

25 : 가이드공 26 : 위치조절편

27 : 소부유구

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시 예를 상세히 설명하면다음과 같다.

제 1 도는 양변기 저수조를 일부 절개하여 본 발명인 양변기 저수조의 배수량 조절장치가 설치된 상태를 보이기 위한 사시도이고, 제 2 도는 본 발명인 양변기 저수조의 배수량 조절장치의 요부를 설명하기 위한 제 1 도의 <Ⅱ-Ⅱ'>방향의 요부 단면도이다.

본 발명인 양변기 저수조의 배수량 조절장치는 크게 양변기 저수조(10)의 바닥(11)에 형성된 배출구(13)가 열려지거나 닫혀지도록 개폐시키는 개폐 밸브(15)와, 개폐 밸브를 여는 힘을 가하는 리프팅 수단(18 내지 22)과, 리프팅 수단이 개폐 밸브(15)를 열면 일정시간동안 개폐 밸브가 열린 상태를 유지시켜 미도시된 양변기 내부로 공급되는 물의 양을 조절하도록 개폐 밸브를 일정시간 열린 상태로 유지시키는 부력 발생수단(17, 23 내지 27)으로 이루어진다.

좀더 자세히 설명하면, 개폐 밸브(15)는 통상적으로 양변기 저수조에 사용되는 것으로, 양변기 저수조(10)의 바닥(11)에 형성된 배출구(13)와 상호 대응되게 오버 플로우 튜브(14)에 핀으로 결합시켜 핀을 기준으로 회전하면서 대략 30 내지 40。 정도의 기울기를 갖도록 반개되거나 대략 70 내지 80。정도의 기울기를 갖도록 완개되면서 배출구(13)를 열거나 닫을 수 있도록 설치된다.

리프팅 수단(18 내지 22)은 제 1 도, 제 5 도 및 제 6 도를 참조하면, 양변기 저수조 측벽(12)의 외부에서 내부까지 노브축(21)으로 축설되어 제 1 및 제 2 작동위치(여기서, 제 1 작동위치는 액체 배설물을 제거할 때 작동되는 위치이고, 제 2 작동위치는 고체 배설물을 제거할 때 작동되는 위치이다. 도면상에는 대,소로구분하였다)로 회전 작동되는 작동노브(Knob)(20)와, 작동노브의 노브축(21)에 설치된 부싱(a)의 외측을 감싸도록 설치되며 조임너트(b)에 의해 고정된 레버 고정대(c)에 일측이 연결되며 타측은 개폐 밸브(15)의 연결고리(16)에 체인 와이어(18)로 연결되어 작동노브(20)의 회전 작동에 연동하여 반개 리프팅 위치 및 완개 리프팅 위치로 이동되면서 개폐 밸브(15)를 반개 및 완개시키는 리프트 암(lift arm)(19)(19')(19')으로 한다.

여기서, 작동노브(20)는 노브축(21)의 내부측 형태를 'T'자 형태로 하여 작동노브(20)가 제 1 작동위치로 회전되면 작동노브의 일측(20-1)이 리프트 암(19)에 상호 연접되어 반개 리프팅 위치로 리프트 암(19')을 들어올려 이동시키고, 작동노브(20)가 제 2 작동위치로 회전되면 작동노브의 타측(20-2)이 리프트 암(19')에 상호 연접되어 반개 리프팅 위치의 리프트 암(19')을 보다 더 높이들어올려 완개 리프팅 위치의 리프트 암(19')으로 이동시킨다.

따라서, 작동노브(20)의 작동에 따라 리프트 암(19',19')이 개폐 밸브(15)를 닫힘위치에서 반개 또는 완개시킨다.

또한, 작동노브의 하단(20-3)에는 작동노브가 제1 및 제 2 작동위치로 이동된 다음 원래의 위치로 복원되도록 복원추(22) 역할을 한다.

그리고, 부력 발생수단은 반개된 개폐 밸브(15)가 닫힘위치로 이동되는 시간을 일정시간 지연시키기 위해 일정한 부력을 갖는 구 형태의 소부유구(27)로 한다.

여기서, 소부유구(27)는 일정한 부력을 발생시킬 수 있는 것이라면 어떤 형태의 것을 사용하여도 무방하나, 여기서는 구 형태의 내부가 빈 플라스틱 재질로 형성한다.

이러한 소부유구(27)는 부력에 의해 저수조(10)의 수중에서는 항상 떠있는 상태를 유지하지만, 부력에 의해 떠오르는 이동거리가 상,하 일정거리로 제한된다.

이를 위해 소부유구(27)는 오버 플로우 튜브(14)에 결합된 고정클램프(23)의 고정판(24)에 형성된 가이드공(25)을 따라 상, 하 이동되며, 개폐 밸브(15)의 연결고리(16)에 체인 와이어(17)에 연결된 위치조절편(26)에 연결 형성시킨다.

여기서, 위치조절편(26)은 상단(26-1)과 하단(26-2)을 가이드공(25)의 직경보다 돌출되게 하여 소부유구(27)의 부력이 작용하거나 작용되지 않을 때, 위치조절편(26)의 상단(26-1) 및 하단(26-2)이 고정판(24)의 상면(24-1)과 하면(24-2)에 각각 걸리도록 하여 위치조절편(26)의 이동거리가 일정한 거리 이내로 제한된다.

그리고, 소부유구(27)의 부력은 개폐 밸브(15)의 자중 및 수압보다 작게 하는 것이 바람직한데, 이는 소부유구(27)가 저수조(10)에 저수된 물의 수중에 위치하고 있을 때 개폐 밸브(15)가 부력에 의해 열리지 않도록 하며, 열려진 개폐 밸브(15)가 자중에 의해 닫혀질 때 소부유구(27)의 부력이 개폐 밸브(15)의 닫혀지지 못하도록 하지 않고, 단지 닫혀지는 시간을 일정시간 지연시키기 위한 것이다.

이와 같은 구성으로 이루어진 본 발명인 양변기 저수조의 배수량 조절장치에 의해 배설물의 종류에 따른 배수량의 조절은 다음과 같다.

먼저, 제 2 도를 참조하면, 본 발명인 양변기 저수조의 배수량 조절장치는 개폐 밸브(15)가 자중 및 저수조에 저장된 물의 수압에 의해 배출구(13)를 닫은 상태이다.

또한, 개폐 밸브(15)와 위치조절편(26)을 상호 연결시킨 와이어 체인(17)은 늘어지지 않은 상태로 위치조절편의 상단(26-1)이 고정판(24)의 상면(24-1)에 상호 접하게 하여 소부유구(27)의 부력을 억제시킨 상태이다.

이 상태에서 본 발명의 개폐 밸브가 반개되는 상태를 설명하기 위한 단면도인 제 3 도를 참조한다.

제 3 도에서 실선은 닫힘위치의 개폐 밸브 및 소부유구의 위치를 나타낸 것이고, 점선은 닫힘위치에서 반개된 개폐밸브 및 소부유규의 위치를 나타낸 것이다.

또한, 'A'는 배출된 물의 양을 보이기 위한 것이다.

양변기 사용자가 액체 배설물을 미도시된 양변기에 배설한 다음 이를 제거하기 위해, 제 1 도에 도시된 바와 같이, 양변기 저수조(10)의 측벽(12)에 설치된 작동노브(20)를 제 1 회전방향으로 회전시키면 제 6 도에 도시된 것처럼 작동노브(20)는 리프트 암(19)을 반개 리프팅 위치로 들어올린다.

반개 리프팅 위치로 이동된 리프트 암(19')은 개폐 밸브(15)를 대략 30 내지 40 정도의 기울기를 가지게 반개시킨다.

이에 연동하여 개폐 밸브(15)의 자중 및 저수된 물의 수압에 의해 부력이 억제된 상태의 소부유구(27)는 부력에 의해 떠올라 위치조절편(26)의 하단(26-1)이 고정판(24)의 하면(24-2)에 상호 연접된다.

따라서, 소부유구(27)의 부력은 다시 억제되어 위치조절편(26)은 더 이상 상방향으로 이동되지 않고, 개폐 밸브(15)는 반개위치 이상 열려지지 않게 된다.

이 상태에서 반개된 개폐 밸브(15)는 자중 및 수압에 의해 닫힘 위치로 이동되지만, 개폐 밸브(15)가 닫힘 위치로 이동되는 시간은 소부유구(27)의 부력에 의해 일정시간 동안 지연되어 천천히 닫혀지게 된다.

즉, 소부유구(27)의 부력이 닫힘위치로 이동되는 개폐 밸브(15)의 자중 및 수압을 지탱하여 개폐 밸브의 닫혀짐을 일정시간 지연시키게 되는 것이다.

이 상태에서 저수된 물은 배출구(13)를 통해 미도시된 양변기로 흘러 들어가고, 양변기 저수조(10)에 저수된 물의 수위는 점차로 낮아지게 된다.

그리고, 양변기 저수조(10)에 저수된 물의 수위가 낮아지면서 소부유구(27)는 점차로 수면 위로 떠오르게 된다.

소부유구(27)가 수면 위로 점차로 떠오르게 되면 개폐 밸브(15)의 자중 및 수압을 지탱하고 있던 소부유구의 부력은 점차로 감소되어 자중 및 수압에 의한 개폐 밸브(15)는 닫히게 된다.

그리고, 소부유구(27)가 수면 위로 완전히 떠오르면 소부유구의 부력은 완전히 사라지게 되므로 개폐 밸브(15)는 자중 및 수압에 의해 완전히 배출구(13)를 닫게 된다.

따라서, 저수조(10)에 저수된 물은 소부유구(27)가 수면 위로 떠오를 때까지의 시간동안 배출구(13)를 통해 배출되어 양변기 내부의 액체 배설물을 제거하게 된다.

그리고, 본 발명인 양변기 저수조의 배수량 조절장치에서 개폐 밸브가 완개된 상태의 단면도인 제 4 도를 참조한다.

여기서, 제 4 도의 점선은 닫힘 위치의 개폐 밸브 및 리프트 암이 완개된 개폐 밸브 및 리프트 암 위치로 이동된 상태를 나타낸 것이고, 'B'는 배출된 물의 양을 나타내기 위한 것이다.

이때, 저수조(15) 내에는 미도시된 물 보충수단에 의해 물은 원래의 저수위까지 물이 보충된 상태이다.

이를 참조하면, 양변기 사용자가 고체 배설물을 양변기에 배설하게 되면, 이를 제거하기 위해 제 1 도에 도시된 바와 같이, 작동노브(20)를 제 2 회전방향으로 회전시키면 작동노브(20)의 작동에 연동하여 제 6 도에 도시된 것처럼 반개 리프팅 위치의 리프트 암(19')이 완개 리프팅 위치의 리프트 암(19')으로 이동되면서 개폐 밸브(15)를 반개 위치보다 더 높은 위치인 대략 70 내지 80。 정도의 기울기를 갖도록 완개시킨다.

완개된 개폐 밸브(15)는 배출구(13)를 더 많이 개방된 상태로 하여 저수된 나머지 물이 배출구를 통해 전량 배출되게 한다. 그리고, 완개된 개폐 밸브(15)는 거의 수직하게 세워지기 때문에 자중은 거의 작용하지 않고, 저수된 물이 배출구(13)을 통해 빠져나가는 배수압이 크기 때문에 저장된 물은 배수가 잘된다. 이는 종래의 양변기 저수조에서 배출구를 통해 물이 배수되는 것과 동일하다.

저수조(10)에 저수된 나머지 물이 배출구(13)를 통해 전량 배출됨에 따라 수위는 점차로 낮아지게 되고, 개폐 밸브(15)가 물에 의해 받는 배수압이 점차로 약화되고, 수면 위로 개폐 밸브(15)가 완전히 드러나면 개폐 밸브가 물에 의해 받는 수압은 완전히 사라지게 되어 개폐 밸브의 자중에 의해 배출구(13)를 완전히 닫게 된다.

따라서, 저수된 물은 완전히 배출구(13)를 통해 배출되고, 배출된 물은 양변기의 고체 배설물을 제거시키게 된다.

상기에서 상술한 바와 같이, 본 발명인 양변기 저수조의 배수량 조절장치는 구조가 복잡하지 않고 간단한 구조를 가지고 있으면서 기존 양변기 저수조에 장착하여 사용할 수 있으며, 양변기 사용 빈도가 많은 용변(액체 배설물 배설시)시 양변기에 담겨진 액체 배설물을 저수조에 저수된 물의 전부를 사용하지 않고 일부의 물만을 사용하여 제거할 수 있고, 부력을 발생시키는 소부유구가 위치 조절편에 의해 위치가 조절됨으로써 물의 소모량을 근본적으로 감소시킬 수 있게 된다.

Claims (4)

1. 양변기 저수조 바닥에 형성된 배출구를 개폐시켜 양변기 내로 저수된 물을 공급시키는 양변기 저수조 배수량 조절장치에 있어서,

   상기 저수조의 오버 플로우 튜브에 상기 배출구를 개폐시키도록 설치되어 닫힘 위치에서 반개 또는 완개되면서 저수된 물을 상기 배출구를 통해 배수시키는 개폐 밸브와;

   상기 개폐 밸브가 반개 또는 완개되게 선택적으로 힘을 가하는 리프팅 수단과;

   상기 개폐 밸브에 연결되어 상기 리프팅 수단이 상기 닫힘 위치의 개폐밸브를 반개시키면 상기 반개된 개폐밸브가 자중 및 수압에 의해 닫힘위치로 이동되는 것을 일정시간 지연시키는 부력 발생수단을 포함하여,

   상기 리프팅 수단에 의해 반개된 상기 개폐 밸브가 자중 및 수압에 의해 닫힘위치로 이동되는 것을 상기 부력발생수단이 일정시간 지연시켜 상기 저수된 물의 일부를 배출시키는 것을 특징으로 하는 양변기 저수조 배수량 조절장치.
2. 청구항 1 에 있어서,

   상기 리프팅 수단은 상기 저수조 측벽의 외부에서 내부까지 설치되어 제 1 및 제 2 작동위치로 회전 이동되는 작동노브와;

   일측은 상기 작동노브의 노브축을 감싸는 부싱의 외주에 설치된 리프트암 고정대에 연결되며, 상기 개폐 밸브에 체인 와이어로 연결된 리프트 암으로 이루어져,

   상기 작동노브가 제 1 위치로 이동되면 상기 리프트 암이 상기 작동노브에 의해 들어올려져 상기 개폐 밸브를 반개시키고,

   상기 작동노브가 제 2 위치로 이동되면 상기 리프트 암이 상기 작동노브에 의해 더 들어올려져 상기 개폐 밸브를 완개시키는 것이 특징인 양변기 저수조 배수량 조절장치.
3. 청구항 1 에 있어서,

   상기 부력 발생수단은 상기 오버 플로우 튜브에 결합되며 가이드공이 형성된 고정판이 형성된 고정 클램프와;

   상기 고정판의 가이드공에 상, 하로 이동되게 설치하되, 상단과 하단이 상기 가이드공의 직경보다 크게 형성되어 상, 하 이동거리가 제한된 위치조절편과;

   상기 위치조절편의 하단과 상기 개폐 밸브에 연결된 체인 와이어와;

   상기 위치조절편의 상단에 연결되어 부력을 발생시키는 소부유구인 것이 특징인 양변기 저수조 배수량 조절장치.
4. 청구항 3 에 있어서,

   상기 소부유구의 부력은 상기 개폐 밸브의 자중 및 저수된 물의 수압보다 작게 한 것이 특징인 양변기 저수조 배수량 조절장치.