KR100478600B1 - 탄성체를 이용한 수세식 변기의 재활용 세정수 공급장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 비교적 깨끗한 하수를 수세식 변기의 세정수로 활용할 수 있도록 물통 안에 담겨진 재활용수가 탄성체의 거동(擧動)에 따라 수세식 변기의 저수조로 자동으로 공급되도록 한 수세식 변기의 재활용 세정수 공급장치에 관한 것이다.

Description

탄성체를 이용한 수세식 변기의 재활용 세정수 공급장치{omitted}

본 발명은 비교적 깨끗한 하수를 수세식 변기(601)의 세정수로 활용하기 위한 장치로서 본 발명에서는 자연적인 힘인 중력과 탄성력으로 물 사용후 발생되는 비교적 깨끗한 하수를 수세식 변기의 저수조(602)에 공급할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.

위와 같은 기술적 사상을 달성하기 위하여 별도의 정수과정이 필요하지 않고 재활용 가능한 깨끗한 하수는 탄성체(103)에 매달린 물통(201)에 저수하고, 그 수위는 수세식 변기(601)의 세정에 필요한 저수조(602) 수위와 항상 같은 높이를 이루도록 벽체 또는 천장에 달아맨 것으로, 그 물통(201)과 수세식 변기(601)의 저수조(602)와 연결된 배관으로 수위차에 의해 물통(201)에 저수되어진 물이 수세식 변기(601)의 저수조(602)에 일정 수위만큼 자동으로 공급되도록한 수세식 변기(601)의 세정수 공급방법과 그 장치에 관한 것이다.

일반적으로 세면기 또는 욕조 등에서 배수되는 하수 중에는 별도의 정수과정 없이 수세식 변기(601)의 세정수로 사용할 수 있을 만큼 깨끗한 물임에도 불구하고 그대로 하수로 방류되어 수자원의 낭비가 컸다.

예를 들어 비누 없이 간단히 손을 닦을 때, 겨울철 따뜻한 물로 샤워나 세수를 위해 이미 식어버린 온수를 뽑아 버릴 때 등과 같이 무심코 버려지는 물은 재활용할 수 있는 물임에도 불구하고 그대로 하수로 방류되었다.

따라서 별도의 정수과정이 필요 없는 깨끗한 하수라면, 그대로 수세식 변기(601)의 세정수로 사용하는 것이 옳을 것이다.

그러나 깨끗한 하수를 수세식 변기(601)의 저수조(602)로 이송하기 위해서는 펌프 등 별도의 동력이 필요하거나 그 장치가 복잡하고 번거로와 크게 활용되지 못하였다.

본 발명의 목적은 비교적 깨끗한 하수를 수세식 변기(601)의 세정수로 사용하기 위하여 별도의 동력 없이 수위차와 탄성력으로 수세식 변기의 저수조(602)에 일정 수위만큼 자동 공급되도록 하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 구성은 크게 지지부(支持部), 물통부, 주 급수부, 보조 급수부, 배수부로 구성되며 각각의 세부 구성은 다음과 같다.

1. 지지부(支持部)

물통(201)을 벽체나 천장에 달아매기 위한 장치들로 연결고리(101)와 연결선(102) 그리고 물통(201)에 저수된 물의 무게에 따라 길이가 변화하는 탄성체(103)로 구성된 지지부

2. 물통부

재활용이 가능한 하수를 모아두는 곳으로 내부공간을 갖고 비교적 균일한 수평 단면적을 갖는 상자형 물통(201)이다. 상기 물통의 수평 단면적은 상기 물통내부의 수위변화량과 그 물통의 무게 변화에 따른 탄성체(103)의 길이 변화량이 같아지도록 한 물통(201)으로 상면에는 요부(凹部)를 두어 저수하여 사용할 수 있도록 하고, 그 요부(凹部)에서는 하수의 수질에 따라 선택적으로 배수할 수 있도록 하수 배수구(204)와 재활용수 배수구(205)를 나누어 두고 마개(213) 그리고 이물질 걸름망(214)을 둔 것으로 수세식 변기(601)의 세정수로 부적합한 물은 하수 배수구(204)와 드레인 트랩(208)을 거쳐 하수관(503)으로 배수하게 되며, 재활용가능한 물은 재활용수 배수구(205)를 거쳐 물통(201)에 저장된다.

그리고 물통(201) 상면 요부(凹部)에 물이 과(過)하게 채워질때 물이 물통(201) 밖으로 넘치지 않도록 요부 상부에 오버플로우 입수구(206)를 두어 넘치는 물을 드래인 트랩(208)과 연결된 오버플로우 배수구(207)를 통해 배수되도록 구성되어 있다.

그리고 물통(201) 내부 저면에는 수세식 변기의 저수조(602)에 세정수를 공급하는 세정수 공급구(210), 기타 용도로 재활용수를 사용할 때 필요한 보조 배수구(209)와 세정수가 부족할 때 추가로 물을 공급할 수 있는 보조 급수구(211)로 구성된 물통(201)이다.

그리고 상기 지지부가 물통(201)을 달아 둘 수 있는 물통걸이(202)와 보조 배수관(502)을 걸어둘 수 있는 보조 배수관 걸이(212)로 구성되어 있다.

3. 주 급수부

물통(201) 상면에서 간단히 손을 씻을 수 있도록 온수 급수밸브(301), 냉수 급수밸브(302), 온수 급수관(303), 냉수 급수관(304), 온수용 수도꼭지(305), 냉수용 수도꼭지(306), 수도 배출관(307)로 구성되어 물통(201) 상면에 고정되도록 한 상수도 공급부이다.

4. 보조 급수부

물통(201) 내부에 모아진 재활용 하수가 부족하여 수세식 변기(601)의 저수조(602)에 세정에 필요한 충분한 물이 저수되지 않았을 경우 자동으로 냉수 급수관(304)으로부터 보충되도록 하는 부분으로 냉수 급수관(304)으로부터 분기할 수 있도록 T형 이음관(401)과 보조 급수관(402) 그리고 플로트 밸브(403)와 플로트(404)로 구성되어있다.

5. 배수부

물통(201)에 채워진 물을 수세식 변기의 저수조(602)에 공급하거나 별도의 용도로 사용하기 위해 배수를 목적으로 하는 부분으로 세정수 공급관(501), 보조 배수관(502) 그리고 하수관(503)으로 구성되어있다.

이상으로 그 실시 예를 첨부한 도면으로 각 부의 상세한 구조와 설치방법 그리고 수세식 변기(601)의 저수조(602)에 세정수를 공급하는 방법을 설명하면 다음과 같다.

＜각 부의 상세한 설명＞

도 1에서 보면 물통(201) 지지부는 물통(201)을 벽면이나 천장에 달아 두기 위해 연결고리(101), 연결선(102), 탄성체(103)가 상호 연결된 것으로 일단은 벽체나 천장에 연결되며 또 다른 일단은 물통걸이(202)에 연결되어 물통(201)을 공중에 달아두게 한 것이다.

이때 탄성체(103)의 사용 갯수에 따라 도 1 또는 도 2처럼 탄성체(103)를 1개를 사용하는 경우와 탄성체(103)를 2개를 사용하는 경우에 따라 연결방법과 구성을 달리할 수 있다.

도 1, 도 2, 도 3, 도 4, 도 5, 도 6에서 보면 물통(201)은 상면에 물을 담아둘 수 있도록 그릇모양의 요부(凹部)를 두고 담아둔 물은 수질에 따라 분리하여 배수할 수 있도록 배수구를 2개로 나눈 물통(201)이다.

하수는 하수 배수구(204)와 드레인 트랩(208)을 거쳐 하수관(503)으로 그리고 재활용수는 재활용수 배수구(205)를 거쳐 물통(201)에 저수되도록 배수구을 분리하였다.

도 2에서 보면 주 급수부는 온수 급수 밸브(301), 냉수 급수 밸브(302), 온수 급수관(303), 냉수 급수관(304), 온수용 수도꼭지(305), 냉수용 수도꼭지(306), 수도꼭지(307)로 구성된 것으로 냉·온수수도밸브(305, 306)와 수도꼭지(3047)는 물통(201)에 고정된다.

그리고 도 3에서 보면 물통(201) 상면에 냉·온수 수도꼭지(305, 306)와 수도배출관(307)이 고정될 수 있도록 수도꼭지 조립구(203)를 두고 있으며, 양측면에는 지지부가 연결될 수 있도록 물통걸이(202)를 두었으며, 측면에는 보조 배수관(502)을 걸어놓을 수 있는 보조 배수관 걸이(212)를 둔 형태를 하고 있다.

도 4, 도 5, 도 6에서 보면 물통(201)의 내부에는 물통(201) 상면에 있는 하수 배수구(204)와 연결되는 드레인 트랩(208)이 관통하여 지나가며, 물통(201)에 채워진 재활용수가 수세식 변기(601)의 저수조(602)와 보조 배수관(502)으로 흘러갈 수 있도록 세정수 공급구(211)와 보조배수구(205)을 두었으며, 보조적으로 수세식 변기의 저수조(602)에 세정수가 부족할 경우 물을 보충할 수 있도록 보조 급수구(212)를 두었다.

도 5에서 보면 물통(201) 내부에 저수되어 있는 물로 걸레를 빨거나 화장실 바닥을 청소를 하는 등 수세식 변기(601)의 세정수로서의 용도이외에 다른 용도로 사용하기 위하여 물통(201) 내부 저면에 있는 보조 배수구(205)와 이와 연결된 보조 배수관(502)을 두어 배수하여 사용할 수 있도록 하였다.

도 5와 도 6에서 보면 물통(201) 상면에서 사용되어진 물이 수세식 변기의 세정수로 적합하지 않을 경우 하수로 내보내기 위해 물통(201) 상면 요부에 있는 하수 배수구(205)와 연결된 드레인 트랩(208)을 통해 하수관(503)으로 흘러내려가게 하였다.

도 5와 도 6에서 보면 보조 급수부는 T형 이음관(401), 보조 급수관(402), 플로트 밸브(403)와 플로트(404)로 구성된 것으로 물통(201)에 저수된 재활용수가 부족하여 수세식변기의 저수조에 세정수가 충분히 공급되지 않을 경우 냉수 급수관(304)으로부터 자동으로 보충되도록 한 것이다.

그 구조는 냉수 급수관(304)에서 T형 이음관(401)으로 분기된 보조급수관(402)은 보조 급수구(212)를 통해 물통(201)으로 이어지며, 보조 급수구(212)에 플로트 밸브(403)와 플로트(404)를 연결하여 물통(201)내 수위가 낮아지면 자동으로 일정수위까지 보충되며, 다시 그 물은 수위차에 의해 세정수 공급구(211)와 세정수 공급관(501)을 통해 수세식 변기의 저수조(602)에 공급되어진다.

＜장치의 설치방법＞

발명된 본 장치는 인위적인 힘이 아닌 자연적인 힘 즉, 수위차와 탄성력에 의하여 세정수를 공급하게되므로 원활한 장치의 작동과 최대 효율을 얻기 위해서는 다음과 같은 설치방법을 따라야 한다.

각종 부속물이 장착되고 물이 공급되기 전 즉, 물통(201)과 배관 안에 물이 없는 상태에서 상기 장치는 표준 해수면에서부터 물통(201)내부의 세정수 공급구까지의 높이가 표준 해수면에서부터 수세식 변기의 저수조(602)에 세정을 위한 수위까지의 높이보다 같거나 낮게 위치하도록 설치한다.

그리고 도 13과 같이 T형 이음관(401)을 이용하여 2개 이상의 수세식 변기를 서로 연결할 수 있다.

＜세정수 공급방법＞

세정수가 공급되어지는 방법을 단계별로 설명하면 다음과 같다.

도 7과 같이 재활용 세정수 공급장치가 벽체나 천장에 매달려지고 아직 급수가 이루어지지 않은 상태에서는 물통(201)이 가장 가벼운 상태이므로 물통(201)은 탄성체(103)의 복원력에 의해 가장 높은 지점에 위치하게 된다.

도 8과 같이 온수 급수밸브(301)와 냉수 급수밸브(302)를 열어 급수를 시작하면 물통(201) 안에 있는 플로트(404)가 최저점에 있으므로 플로트 밸브(403)가 열린 상태에서 냉수 급수밸브(302)에서 공급되는 냉수는 T형 이음관(401)에서 분기되어 보조 급수관(402)을 통해 물통(201) 안에 물이 공급되어지고, 이 물은 수위차에 의해 보다 낮은 곳으로 즉, 세정수 공급구(211)와 세정수 공급관(501)을 거쳐 수세식 변기(601)의 저수조(602)에 저수되어진다

도 9에서 보면 수세식 변기(601)의 저수조(602)에 세정수가 채워지고 세정에 필요한 수위에 다다르게 되면 더 이상 수위차가 발생하지 않으므로 플로트 밸브(403)에서 나오는 물은 그대로 물통(201) 안에 저수되어진다.

그리고 물통(201) 안에 물이 채워지게 되면 저수된 물의 무게만큼 탄성체(103)가 늘어나게 되므로 탄성체(103)는 늘어나게 되어 물통(201)은 아래로 내려오게 된다. 그러나 물통 내부의 수위 변화량과 탄성체의 길이 변화량이 같으므로 표준 해수면에서 물통의 수위까지의 높이는 항상 일정하며, 그 높이는 수세식 변기(601) 세정에 필요한 저수조(602) 수위와 일치하게 된다.

점차 물통(201)안에 수위가 높아지게 되면 플로트(404)가 상승하게 되며, 이어서 플로트 밸브(403)를 막게 되어 더 이상 물이 공급되지 않는다.

도 10에서 보면 물통(201)위에 장착된 수도꼭지(305, 306)를 열어 간단히 손을 세척할 때 재활용 가능한 하수가 발생한다면, 재활용수 배수구(205)를 열어 물통(201)에 저수하며, 또한 이때 발생하는 하수가 세정수로 적합하지 않을 때는 하수 배수구(204)를 열어 하수관(503)으로 흘러갈 수 있도록 한다.

이때 물통(201)에 하수가 채워지면 물통(201) 내부의 수위는 상승하지만 물의 무게에 의해 탄성체(103)가 늘어나 물통(201)은 아래로 내려가게 됨으로서 물통(201) 내부의 수위는 수세식 변기(601)의 세정에 필요한 저수조(602) 수위와 항상 일치하게 된다.

도 11과 도 12와 같이 수세식 변기(601)를 세정하게 되면 수세식 변기(601)의 저수조(602)에 있는 물이 짧은 시간에 세정수로 배출되고 수세식 변기(601)의 저수조(602)내의 수위는 급격히 낮아지면, 물통(201)에 저수되어 있는 물은 저수조(602)와의 수위차에 의해 물은 자연적으로 저수조(602)로 이동하게 되며, 물통(201)의 무게는 가벼워지게 되고, 가벼워지면 물통은 탄성체(103)의 복원력에 의해 물통(201)은 위로 상승하게 되지만 물통(201) 내부의 수위은 그 만큼 낮아지게 되므로 물통(201) 내부의 수위는 항상 표준 해수면에서 일정한 높이를 유지할 수 있다.

도 13은 다수의 수세식 변기(601)에 재활용 세정수를 공급할 수 있다.

이상으로 본 발명은 기재된 실시 예에서만 한정되지 않으며, 본 발명은 기술적 사상과 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있으므로 이와 같이 변형된 실시 예들은 첨부의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.

이상에서와 같이 본 발명에 의하면 화장실에서 발생되는 비교적 깨끗한 하수를 수세식 변기(601)의 세정수로 사용하기 위하여 물통(201)을 탄성체(103)에 달아둠으로서 별도의 동력 없이 비교적 깨끗한 하수를 수세식변기(601)의 저수조(602)로 이송할 수 있다.

도 1은 발명된 재활용 세정수 공급장치의 설치상태를 보여주는 것으로 정측면에서 바라본 등각 투상도이다.

도 2는 발명된 재활용 세정수 공급장치의 설치상태를 보여주는 것으로 후면에서 바라본 등각 투상도이다.

도 3은 발명된 재활용 세정수 공급장치 중 물통부분만 위에서 아래로 내려다본 투상도이다

도 4는 발명된 재활용 세정수 공급장치 중 물통부분만 일정 높이에서 수평으로 절단하여 위에서 아래로 내려다본 평면도이다.

도 5는 발명된 재활용 세정수 공급장치가 설치된 상태에서 작동 및 연결관계를 설명하기 위하여 중요한 부분을 수직으로 잘라 본 수직 횡단면도이다.

도 6은 발명된 재활용 세정수 공급장치가 설치된 상태에서 작동 및 연결관계를 설명하기 위하여 중요한 부분을 수직으로 잘라 본 수직 종단면도이다.

도 7, 도 8, 도 9, 도 10, 도 11, 도 12는 발명된 재활용 세정수 공급장치가 변기에 세정수를 공급하는 단계를 순차적으로 설명하기 위한 중요부분 수직 종단면도이다.

도 13은 발명된 재활용 세정수 공급장치가 여러 개의 변기에 세정수를 공급하는 모습을 설명하기위한 중요부분 수직 종단면도이다.

＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞

101. 연결고리

102. 연결선

103. 탄성체

201. 물통

202. 물통 걸이

203. 수도꼭지 조립구

204. 하수 배수구

205. 재활용수 배수구

206. 오버플로우(over flow) 입수구

207. 오버플로우(over flow) 배수구

208. 드레인 트랩(drain trap)

209. 보조 배수구

210. 세정수 공급구

211. 보조 급수구

212. 보조 배수관 걸이

213. 마개

214. 이물질 걸름망

301. 온수 급수밸브

302. 냉수 급수밸브

303. 온수 급수관

304. 냉수 급수관

305. 온수용 수도꼭지

306. 냉수용 수도꼭지

307. 수도 배출관

401. T형 이음관

402. 보조 급수관

403. 플로트(float) 밸브

404. 플로트(float)

501. 세정수 공급관

502. 보조 배수관

503. 하수관

601. 수세식 변기

602. 저수조

603. 저수조 급수구

Claims (3)

1. 본 발명의 구성은 물통(201)을 벽체나 천장에 달아매기 위한 연결고리(101)와 연결선(102) 그리고 물통(201)에 저수된 물의 무게에 따라 거동(擧動)하는 스프링 또는 고무줄과 같은 탄성체(103)가 연결된 지지부(支持部);

   물통(201) 상부에 있는 수도꼭지로부터 물을 받아 두고 사용할 수 있도록 요부(凹部)를 두고, 그 요부에서 하수의 수질에 따라 선택적으로 배수할 수 있도록 구분된 하수 배수구(204)와 재활용수 배수구(205) 그리고 지지부가 물통(201)과 연결되도록 한 물통 걸이(202)와 보조 배수관(502)을 걸어둘 수 있는 배수관 걸이(202)를 둔 것과 하수 배수구(204)와 연결되고 물통(201)을 관통하는 드레인 트랩(208) 및 보조 배수구(209), 세정수 공급구(210)를 둔 물통부;

   물통(201) 상면에서 간단히 손을 씻을 수 있도록 냉·온수급수밸브(301, 302), 냉·온수 급수관(303, 304), 수도 배출관(307) 및 냉·온수용 수도꼭지(305, 306)로 구성된 주 급수부;

   수세식 변기(601)의 저수조(602)에 세정수가 부족할 때 자동으로 물통(201)에 상수도가 공급되도록한 T형 이음관(401), 보조 급수관(402), 플로트 밸브(403)와 플로트(404)로 구성된 보조 급수부;

   세정수 공급관(501), 보조배수관(502), 하수관(503)으로 구성된 배관부;로 구성되어 재활용 가능한 하수를 수세식 변기(601)의 저수조(602)에 공급되도록 한 것을 특징으로 하는 탄성체(103)를 이용한 수세식 변기(601)의 재활용 세정수 공급장치
2. 1항에 있어서 지지부와 물통부는 물통(201)에 저수된 물의 양적 변동에 따른 지지부의 길이 변화량과 물통 내부의 수위 변화량을 일치시켜 물통내부의 수위가 표준 해수면에서부터 항상 일정한 높이를 유지하도록 한 것을 특징으로 하는 탄성체(103)를 이용한 수세식 변기(601)의 재활용 세정수 공급장치
3. 2항에 있어서 물통(201) 내부 수위와 세정에 필요한 수세식 변기(601)의 저수조(602) 수위와 일치하도록 지지부의 길이를 조정하여 재활용 세정수 공급장치를 설치한 것을 특징으로 하는 탄성체(103)를 이용한 수세식 변기(601)의 재활용 세정수 공급장치