KR100484344B1 - 인체 국부 세정 장치 - Google Patents

Abstract

인체 국부 세정 장치에 있어서, 급수관(8)으로부터 공급되는 세정수가 온수 장치(12)를 통하여 온수관(15)으로 흐르는 동안 온수 장치(12)에 의하여 적절한 온도로 가열되도록 급수관(8) 및 온수관(15)에 연결되는 온수 장치(12)와, 온수 장치(12)로의 세정수의 공급을 제어하는 급수 제어 수단(9, 10)과, 온수 장치(12)에 의하여 적절한 온도로 가열된 세정수를 인체 국부에 토출하는, 온수관(15)에 연결된 토출 수단(17)과, 세정수에 공기를 혼입하는 공기 혼입 수단(21), 및 급수 제어 수단(9, 10)에 의한 세정수의 공급 제어에 응답해서, 공기 혼입 수단(21)에 의해서 세정수에 혼입되는 공기의 양을 변화시키도록 제어하는 제어기(32)를 포함하는 인체 국부 세정 장치.

Description

인체 국부 세정 장치{BIDET}

본 발명은 온수로 인체를 세정하기 위한 인체 국부(局部) 세정(洗淨) 장치에 관한 것이다.

예를 들어, 일본국 특허 공개 공고 제5-33377호(1993년)에 개시된 바와 같이 이런 종류의 통상적인 인체 국부 세정 장치를 도 28에 나타낸다. 도 28은 급수 관(152)이 펌프(151)의 상류측에 연결되고 공기 혼입 부분(153)은 펌프(151)의 하류측에 혼입된 세정수(洗淨水)의 공급 시스템을 나타내는 개략도이다. 공기 혼입 부분(153)은 압축기(155)로부터 이송된 공기가 흡입두(吸入頭)(154)내에서 물에 혼입되도록 세라믹으로 제조된 원통형의 흡입두(154)를 포함한다. 이렇게 배열함으로써, 급수관(152)으로부터 공급된 세정수는 펌프(151)로부터 가압되어 공기 혼입 부(153)로 나아간다. 공기 혼입부(153)내에서, 압축기(155)로부터 공급된 공기는 세정수로 흘러들어갈 수 있도록 미세 부분으로 분할된다. 그 다음, 공기 혼입 부(153)를 통과한 세정수는 열교환기(156)로 나아간다. 열교환기(156)에 의해 적정 온도로 가열된 세정수는 인체 국부를 향해 분사될 수 있도록 노즐 장치(nozzle device)(157)로 공급된다. 이 기능에 의해서, 노즐 장치(157)로부터 분사된 세정수는 기포를 포함하고, 따라서 인체의 국부를 세정할 때 신체에 부드러운 감촉을 주게 된다.

그러나, 상기에서 언급된 통상적인 인체 국부 세정 기구는 압축기(155)의 제어와 열교환기(156)의 제어는 서로 연관이 되어 있지 않다. 그러므로, 공기의 양에 대한 세정수의 양의 비율이 적정하지 않다면 많은 양의 공기가 모여서 열교환기(156)내에서 국지(局地) 비등(沸騰)이나 비(非) 정상적인 가열(加熱)을 초래하게 된다. 한편, 압축기(155)의 제어와 열교환기(156)의 제어는 통합되지 않았음으로 사용자는 다수의 작동을 실행해야 되고 사용자가 동작 순서 또는 상황에 상응하는 타이밍에 숙련되지 않으면 통상적인 인체 국부 세정 장치를 완전하게 작동할 수 없다. 더구나, 그러한 문제의 발생에 따른 전력 소모를 감소시키기 위한 어떠한 조치도 취해지지 않았다.

한편, 기포는 공기 혼입부(153)로부터 노즐 장치(157)로 이송되는 동안에 직경이 더 커지도록 서로 통합되기 때문에, 더운 세정수는 노즐 장치(157)로부터 간헐적으로 분사되고, 그것에 의해 세정수를 사용하거나 또는 뿌리는 동안 사용자는 불쾌한 기분을 갖게 된다. 그 위에, 그러한 불쾌감이 초래되어 열교환기(156)의 열 확산 감소를 통해 가열 양을 줄이는 것이 불가능하다.

통상적으로, 인체 국부 세정 장치를 위한 널리 공지된 온수 장치는 탱크 안에 저장된 일정량의 물이 가열기에 의해 항상 가열되고 적정 온도로 유지되는 온수 저장식과 적정 온도로 가열된 온수가 공급되도록 급수를 순간적으로 가열하는 순간 가열식으로 나누어진다. 온수 저장식 온수 장치는 일본국 특허 공고 제2-3860호(1990년)에서 개시된 바와 같이 도 29에 나타나 있다. 도 29에서, 뚜껑(163)은 온수 장치(162)가 있는 온수 저장 탱크(161)의 상부 개구단(開口端)측에 부착 부재(部材)(도면에 도시 없음)에 의해 단단히 고정되어 있다. 물 유입관(164)은 뚜껑(163)에 부착되어 있다. 물 유입관(164)의 한 끝은 급수관(165)을 경유하여 급수원(도면에 도시 없음)에 연결되고 물 유입관(164)의 다른 끝은 뚜껑(163)을 통과하여 온수 저장 탱크(161)의 기저(基底) 부근까지 연장된다. 온수 토출(吐出) 부분(166)은 뚜껑(163)에 부착되고 온수 저장 탱크(161)의 내부와 통하는 온수 유출구(166a)를 보유하고 있다. 물을 가열하기 위한 히터(167)는 뚜껑(163)을 통과하여 온수 저장 탱크(161) 안으로 삽입되어 있다. 그 다음, 온수의 온도를 검출하기 위한 온도 센서(168)는 온도 감지 부분(168a)이 온수 저장 탱크(161) 안으로 삽입되도록 뚜껑(163)에 부착된다. 히터(167)로의 전력 공급은 온도 센서(168)에 의해 검출된 온수의 온도에 따라서 제어되며 온수 저장 탱크(161)내의 온수는 항상 설정된 온도, 예를 들어 약 40℃로 유지된다.

그러나, 상기에서 기술한 구성의 통상적인 온수 저장식 온수 장치에서는, 저장된 온수량(溫水量)이 한정되었기 때문에 설정된 온도의 온수는 토출 온수량이 저장 온수량을 초과할 때까지만 공급된다. 그러나, 이 온수 장치가 토출 온수량이 저장 온수량을 초과할 때까지 그렇게 장 시간 사용된다면 온수의 온도는 서서히 떨어진다. 즉, 토출 수량이 저장 온수량을 초과한다면 히터(167)에 의해 가열되어 온수 저장 탱크(161)에 저장된 대부분의 온수와 온수의 토출이 시작된후 온수 저장 탱크(161)로 유입된 물은 토출된다. 그 결과, 온수 저장 탱크(161)로부터 토출된 온수의 온도는 서서히 떨어진다. 이러한 일은 온수의 사용 시작 직후 온수 저장 탱크(161)로 유입된 물이 어느 정도는 설정된 온도의 부근까지 가열되나, 온수 저장 탱크(161)로 계속해서 유입되는 물은 거의 가열되지 못하고 토출되기 때문에 발생된다. 그러므로, 설정 온도보다 낮은 온도의 온수가 토출되어 몸을 세정하는 동안에 사용자에게 불쾌감을 줄 위험이 있다. 따라서, 온수 저장식 온수 장치(162)는 이러한 결점이 있어서 온수 토출 기간이 짧은 경우에만 온수 장치(162)를 사용할 수 있음으로, 세정 기간을 단축하고 온수 장치(162)를 간헐적으로 사용하지 않으면 적정 온도의 온수로 인체를 만족스럽게 세정할 수 없다.

온수 저장식의 온수 저장 탱크(161)의 경우에 상기에서 기술된 문제점을 해결하기 위하여 온수 장치(162)를 크게 만들수 없으며, 예를 들어 도 30에 나타낸 바와 같이 일본국 설비 모델 공고 제1-42757호(1989년)에서 개시된 순간 가열식 온수 장치가 채택된다. 도 30에 나타낸 온수 장치(179)는 기저부를 갖는 원통형의 금속 가열 탱크(180)와 중공(中空) 원통형으로 형성된 온수 저장통(181)으로 구성된다. 가열 탱크(180)는 온수 저장부(181a)가 상기 가열 탱크(180)를 한정하도록 온수 저장통(181)내에 수용된다. 가열 탱크(180)의 개구단(開口端)은 가열 탱크(180)가 개구단에 인접하여 가열 탱크(180)의 주변 끝에 형성된 통과공(通過孔)(182)을 경유하여 온수 저장통(181)에 통하도록 온수 저장통(180)의 개구부(開口部)에 부착된다. 그리고, 표면 또는 두 세라믹 기판 사이에 프린트하여 형성한 전기 가열 소자를 포함하는 중공(中空) 원통형 세라믹 히터(183)가 느슨하게 부착되어 급수 라인(도면에 도시 없음)에 통한다. 온수 저장통(181)의 개구부는 세라믹 히터(183)의 플랜지(flange)에 의해 폐쇄(閉鎖)된다. 온수 저장통(181)의 또 다른 개구부는 하우징(housing)(186)이 온수 저장통(181)과 통하도록 플로트(float) 스위치(184)와 진공 스위치(185)를 포함하는 하우징(186)에 의해 폐쇄된다. 따라서, 온수는 하우징(186)에 고정된 온수 토출관(187)으로부터 토출된다. 세라믹 히터(183)에 의해 가열된 온수의 온도를 검출하기 위한 온도 센서(188)는 가열 탱크(180)에 형성된 통과공(182)의 상부에 부착된다.

순간 가열식 온수 장치(179)에서, 세라믹 히터(183)의 내주면(內周面)을 통과하여 가열 탱크(180)로 유입되는 물은 세라믹 히터(183)의 전기 가열 소자에 의해 순간적으로 설정 온도까지 가열되기 때문에, 즉, 가열 탱크(180)에 유입하는 물은 물의 흐름 동안에 계속적으로 가열되기 때문에, 일정한 온도의 온수를 유리하게 장시간 계속적으로 토출할 수 있다. 또 한편으로는, 일반 가정에는 과전류 보호용 차단기를 설치한다. 차단기의 트립(trip)을 방지하기 위해서는 히터의 전력량(wattage)을 교류 100V에서 대략 1200W보다 많지 않게 설정해야 된다. 예를 들면, 40℃의 온수를 사용하는 경우에 온수 장치에 공급되는 수온이 낮은 겨울철을 고려하여 40도로 수온을 올리기 위해서는 토출율은 매분 약 400cc를 초과하지 않아야 된다. 상기에서 기술한 구성의 순간 가열식 온수 장치에서는, 중공 원통형 세라믹 히터(183)의 직경을 더 줄이면 세라믹 히터(183)의 제조가 더 어려워지고 전열 면적도 더 적어져서 세라믹 히터(183)의 직경에는 한계가 있다. 따라서, 물이 모이는 물 저장 부분은 가열 탱크(180), 온수 저장통(181) 등의 물 통로로 이루어지며 세라믹 히터(183)의 크기에 상응하는 용적을 보유한다. 예를 들어, 토출율이 매분 약 200cc일지라도 물 저장 부분 때문에 열용량이 커지게 되고, 매분 약 400cc를 이하의 토출율에 대해 적지 않은 물 저장 부분에 물이 고이게 된다. 결과적으로, 승온(昇溫) 및 온도 제어의 응답을 위해 장 시간이 필요할 뿐 아니라 상기 토출율에 비교하여 세라믹 히터(183)의 내외 주변의 유로(流路)에 커다란 교차 단면 영역 때문에 유속이 느려지는 단점이 초래되며, 열전달율이 저하되어 온수 장치의 열효율 악화를 초래한다.

한편, 온수 토출 기간이 한정되는 불편에 더하여, 상기에서 언급된 온수 저장식 온수 장치를 포함하는 인체 국부 세정 장치는 온수 저장 탱크 때문에 장치의 크기가 커지는 단점을 가지며, 장치를 언제든지 이용할 수 있도록 전력을 하루종일 공급해야 하므로 온수 저장에 따른 열 소산(消散)에 기인한 손실이 전체 전력 소비의 주요 부분을 차지하여 운전 비용의 막대한 상승을 초래하는 불이익을 갖게 된다. 또 한편으로는, 상기에 기술된 구성의 순간 가열식 온수 장치를 포함하는 인체 국부 세정 장치는 중공 원통형 세라믹 히터의 크기 때문에 가열 탱크의 용적이 커지게 되므로 장치의 컴팩트화가 어렵고 물 저장 부분 때문에 제어 응답이 부실하여 세정 중 순간적으로 설정 온도를 바꾸는 것이 어렵다.

더구나, 통상적인 유량 센서와 유량 센서를 포함하는 인체 국부 세정 장치가 공지되어 있는데, 예를 들어, 도 31에 나타낸 바와 같은 일본국 특허공개공고 제6-264486호(1994년)가 있다. 통상의 유량 센서를 도 31을 참조하여 기술한다. 도 31은 유량 센서의 정면 단면도이다. 도 31에서, 유량 센서(201)는 유입 경로(202)와 유출 경로(203)를 보유한 몸체(204)와 몸체(204)에 부착된 축(205)에 의해 회전 가능하도록 지지된 임펠러(206) 및 광 차단기(207)로 구성된다. 광 차단기(207)는 그 광학축이 임펠러(206)에 구성된 측면판(208)의 주위 끝을 통과하는 위치에 배치되어 있다. 광(光)은 측면판(208)에 의해 차단되나, 임펠러(206)의 회전수를 검출할 수 있도록 측면판(208)의 주위 끝에 일정한 간격으로 형성된 다수의 홈(209)을 통과한다.

한편, 도 32는 이 유량 센서를 포함하는 인체 국부 세정 장치의 배관도이다. 도 32에서, 히터(211)를 합체시킨 온수 저장 탱크(212)는 급수 펌프(210)의 하류측에 연결된다. 인체 국부에 세정수를 분사하기 위한 세정 노즐(213)은 유량 센서(201)를 통과하여 온수 저장 탱크(212)의 하류측에 연결된다. 임펠러(206)의 회전수에 의해 표현되는 유량과 유량 센서(201)로부터 전달된 유량의 변화를 근거로하여 제어기(214)는 급수 펌프(210)의 구동 전압을 제어한다.

그러나, 도 31의 공지된 유량 센서에서, 임펠러(206)를 회전시키기 위한 세정수는 유입 경로(202)로부터 유출 경로(203)로 직선적으로 흐르기 때문에 임펠러(206)를 회전시키기 위한 유체 동력이 불충분하다. 따라서, 적은 유량이 흐를 때는 임펠러(206)는 거의 회전하지 않거나 불리하게 불안정된 회전을 하게 된다. 한편, 만일 기포가 이런 저런 형태로 임펠러(206)에 부착되면 이 기포는 임펠러(206)의 회전으로 발생되는 원심력에 의해 임펠러(206)의 회전 중심 부근으로 모여지며, 이러한 문제가 발생되면 이 기포를 밖으로 배출시키는 것이 어렵고 임펠러(206)의 회전이 불안정해져서 유량 검출 정도(精度)가 떨어지게 된다.

동시에, 도 32의 통상적인 인체 국부 세정 장치에서, 히터(211)로의 전력 공급은 온수 저장 탱크(212)내의 세정수 온도를 유지하기 위해서 항상 실행되기 때문에 전력 소비에서 열 소산에 따른 손실이 일어나게 된다. 더구나, 온수 저장 탱크(212)내의 세정수에 녹아있는 공기는 가열됨에 따라 거의 기포로 나타나고, 이 기포는 유량 센서(201)로 흘러 들어가기 때문에, 상기에서 기술된 문제로 인해 검출된 유량 값에서 큰 에러를 발생하게 된다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 인체 국부 세정 장치의 시스템도.

도 2는 도 1의 인체 국부 세정 장치내에 사용하는 온수 장치의 주요 구성을 설명하는 분해 투시도.

도 3은 도 1의 인체 국부 세정 장치내에 사용하는 세정 노즐의 평면도.

도 4는 도 3의 세정 노즐의 부분 측단면도.

도 5는 도 1의 인체 국부 세정 장치내에 사용하는 공기 검출 서미스터의 부분 단면도.

도 6은 도 1의 인체 국부 세정 장치의 동작 제어를 나타내는 계통도.

도 7은 도 1의 인체 국부 세정 장치내에서 세정수량과 공기 혼입 비율간의 관계를 나타내는 그래프.

도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 인체 국부 세정 장치내에 사용하는 온수 장치의 개략 사시도.

도 9는 도 8의 온수 장치의 횡단면도.

도 10은 도 8의 온수 장치의 종단면도.

도 11은 본 발명의 제3실시예에 따른 인체 국부 세정 장치내에 사용하는 온수 장치의 개략 사시도.

도 12는 본 발명의 제4실시예에 따른 인체 국부 세정 장치내에 사용하는 온수 장치의 개략 사시도.

도 13은 도 12의 온수 장치의 수평단면도.

도 14는 본 발명의 제5실시예에 따른 인체 국부 세정 장치내에 사용하는 온수 장치의 개략 사시도.

도 15는 도 14의 온수 장치의 횡단면도.

도 16은 도 14의 온수 장치의 종단면도.

도 17은 본 발명의 제6실시예에 따른 인체 국부 세정 장치내에 사용하는 온수 장치의 개략 사시도.

도 18은 도 17의 온수 장치의 수평단면도.

도 19는 도 17의 온수 장치의 종단면도.

도 20은 본 발명의 제7실시예에 따른 인체 국부 세정 장치내에 사용하는 온수 장치의 개략 사시도.

도 21은 도 20의 온수 장치의 배치를 나타내는 약도.

도 22는 본 발명의 제8실시예에 따른 인체 국부 세정 장치내에 사용하는 온수 장치의 확대 부분 단면도.

도 23은 본 발명의 제9실시예에 따른 인체 국부 세정 장치내에 사용하는 온수 장치의 확대 부분 단면도.

도 24는 본 발명의 제10실시예에 따른 인체 국부 세정 장치내에 사용하는 유량 센서의 단면도.

도 25는 도 24의 유량 센서의 정면도.

도 26은 본 발명의 제11실시예에 따른 인체 국부 세정 장치내에 사용하는 유량 센서의 단면도.

도 27은 도 26의 유량 센서의 정면도.

도 28은 종래 기술의 인체 국부 세정 장치의 시스템도.

도 29는 더 오래된 종래 기술의 인체 국부 세정 장치의 단면약도.

도 30은 더 오래된 종래 기술의 인체 국부 세정 장치의 단면약도.

도 31은 통상적인 유량 센서의 부분 절개 정면도.

도 32는 도 31의 유량 센서를 사용하는 통상적인 인체 국부 세정 장치의 구성을 나타내는 약도.

그러므로, 본 발명은 상기에서 언급한 종래 기술의 인체 국부 세정 장치의 결점을 제거하기 위한 관점에서, 공기의 부적절한 혼입 비율에 따라 공기가 가열 수단 또는 온수관내에 잔류하는 것을 방지할 수 있도록 세정수의 유량 제어에 응답하여 세정수에 혼입될 공기의 양이 변화하고, 사용자는 다수의 작동을 실행할 필요가 없으며, 열 소산에 따른 손실을 감소시키기 위해 순간 가열 수단을 채택하고, 전력 소비를 상당히 줄일 수 있도록 공기를 혼입하여 세정수의 양을 감소시키는 인체 국부 세정 장치를 제공하는 목적을 갖는다.

이러한 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에 따른 인체 국부 세정 장치는 급수관으로부터 공급된 세정수가 온수 장치를 통과하여 온수관으로 진행하는 동안에 온수 장치에 의해 적정 온도로 가열되도록 급수관과 온수관에 연결된 온수 장치와, 온수 장치로의 세정수 공급을 제어할 급수 제어 수단과, 온수관에 연결되어서 온수 장치에 의해 적정 온도로 가열된 세정수를 인체의 국부에 토출시키기 위한 토출 수단과, 세정수에 공기를 혼입시키기 위한 공기 혼입 수단, 및 급수 제어 수단에 의한 세정수의 공급 제어에 응답하여 공기 혼입 수단에 의해 세정수로 혼입되는 공기의 양을 변화시키도록 제어하는 제어기를 포함한다.

본 발명의 인체 국부 세정 장치에서, 공기 혼입 수단이 온수 장치와 토출 수단 사이에 구성되므로 기포가 온수 장치에 잔류하여 직경이 커지는 것을 방지한다. 한편, 온수 장치가 순간 가열식이므로 열 소산에 따른 손실과 공기를 혼입시켜 온수 량을 감소시킴으로써 전력 소비를 줄인다.

동시에, 상기에서 기술한 인체 국부 세정 장치를 위한 통상적인 온수 장치의 단점을 제거하기 위하여, 본 발명은 평평한 평판상의 가열 수단과, 물 유입구와, 온수 토출구, 및 물 유입구와 온수 토출구로 통하고 적어도 하나의 구부러진 부분을 가지며 가열 수단의 반대 면(面) 각각에서 열접촉이 되도록 배치한 내부 유로(流路)를 포함하는 인체 국부 세정 장치를 위한 온수 장치를 구성한다.

인체 국부 세정 장치를 위한 온수 장치에서 본 발명에 따르면, 열전달 구역이 안정된 동안에 유속은 증가될 수 있으므로, 부하(負荷)는 더 크고 모양은 더 컴팩트하게 온수 장치를 만들 수 있다.

더구나, 상기에서 기술한 인체 국부 세정 장치를 위한 공지된 유량 검출 수단의 문제점을 해결하기 위해서 본 발명은, 축으로부터 규칙적인 각도(角度)의 간격으로 방사상으로 연장되고 동일한 모양을 가진 다수의 회전 날개(vane)를 포함한 회전자(rotor)와, 회전자를 수용하기 위해 충분한 원통형의 챔버(chamber)를 보유한 하우징(housing)과, 세정수를 회전자의 회전 원주의 접선 방향에서 챔버내로 유입되게 하는 유입 경로와, 유입 경로로부터 챔버내로 유입되는 세정수에 의해 만들어지는 유선(流線)이 회전자의 회전 원주를 따라 실질적으로 U자 모양의 궤적을 형성하는 위치에 구성되는 토출 경로, 및 회전자의 회전수를 검출하는 검출 수단을 포함하는 인체 국부 세정 장치를 위한 유량 검출 수단을 구성한다.

인체 국부 세정 장치를 위한 유량 검출 수단에서, 회전자의 회전 중에 회전자에 큰 유체 동력이 가해지므로 완전히 미세한 유량에 의해서도 안정적인 출력을 얻을 수 있고, 따라서 검출되는 유량값이 개선된다.

한편, 인체 국부 세정 장치를 위한 유량 검출 수단에서, 만일 토출 경로가 회전자의 바깥 주변의 안쪽으로 회전자의 축에 평행하게 형성되면, 회전자에 부착되는 기포는 회전자의 축 주위에 모이지 않고 토출 경로로부터 즉시 토출되어 회전자의 회전 비균일성(rotational nonuniformity)과 회전자의 회전수를 검출하기 위한 검출 수단의 부적절한 검출을 방지하며, 그로 인해 유량 검출의 정도(精度)를 개선하는 결과를 얻는다.

본 발명의 이러한 목적과 특징은 동일 부품은 동일 참조 번호로 명명한 첨부 도면을 참조하여 바람직한 실시 형태에 관련한 다음의 설명에서 명백하게 된다.

이하에, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다.

(제1실시예)

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 인체 국부 세정 장치를 나타낸다. 도 1에서, 급수관(8)으로부터 공급된 물은 주(主) 솔레노이드 밸브(9)와 세정수의 양을 조정하는 전동기 구동 유량 제어밸브(10)와 세정수의 흐름과 유량을 검출하는 흐름 검출 수단으로 작용하는 유량 센서(11)를 통과하여 순간 가열식 온수 장치(12)(상기의 "배경 기술"에서 설명한 바와 같이, 물이 흐르는 동안 물을 소정의 온도까지 계속적으로 가열할 수 있는 가열 수단)로 진행한다. 주 솔레노이드 밸브(9)와 유량 제어밸브(10)는 각각 급수 제어 수단으로서 작용한다. 온수 장치(12)는 온수 장치(12) 자체의 온도가 비정상적으로 상승하는 것을 검지하여 온수 장치(12)로의 전력 공급을 직접 차단하는 하이 리미트 스위치(high limit switch)(13)와 온수 장치(12)내에 물의 유무를 검출하는 공기 검출 서미스터(thermistor)(14)로 구성된다. 온수의 온도를 검출하는 온수 서미스터(16)는 온수 장치(12)의 출구에 인접하여 배치된 온수관에 구성된다. 말단의 세정 노즐(17)이 토출 수단으로서 작용하는 세정 노즐 유닛(18)은 온수관의 말단 끝에 연결되어 구성된다. 세정 노즐(17)의 전진과 후진은 전동기에 의해 제어된다. 세정 노즐(17)과 온수 장치(12) 사이에서 공기는 공기 혼압 수단으로 사용되는 전동기 구동 공기 펌프(21)에 의해 공기관(20)을 통해서 세정수에 혼입된다. 세정 노즐(17)로부터 공급되는 세정수는 변좌(便座)(22) 위에 앉은 사용자의 국부를 세정하는데 이용된다. 변좌(22)는 사용자가 변좌(22)위에 앉는 것을 검출하기 위한 착좌(着座) 스위치(23)를 구성한다.

세정 노즐(17)로부터 세정수의 공급의 지시는 리모콘(24)으로부터 나온다. 리모콘(24)은 항문(肛門) 세정 스위치(25)와, 여성 국부 세정을 위한 비데 세정 스위치(26)와, 세정수를 정지시키는 정지 스위치(27)와, 세정수의 유량과 온도를 조절하기 위한 조절부(28) 및 세정수의 유량 또는 온도가 조절부(28)에 의해 조절된 것을 바꾸기 위한 전환 스위치(29)를 보유한다. 항문 세정 스위치(25)와 비데 세정 스위치(26)는 각각 세정 설정 수단과 선택 수단으로 사용되고, 정지 스위치(27)는 세정 설정 수단으로 사용되며 또한 세정수의 유동(流動)정지를 간접적으로 검출하는 유량 검출 수단으로도 사용된다. 한편 도 1에서, 항문 세정을 위한 세정 노즐 유닛(18)만을 나타내고 유사하게 형성된 비데 세정을 위한 세정 노즐 유닛이 구성되나 나타내지 않았다.

또한, 제어기(32)는 리모콘(24)으로부터 무선 신호를 수신하고 점선으로 나타낸 바와 같이 제어기(32)에 연결된 각각의 구성 요소를 제어한다. 제어기(32)는 세정수에 대한 공기의 혼입 비율을 제어하는 공기 혼입율 제어기(30)와 유량 센서(11)로부터의 신호에 근거하여 제어를 하게 되는 유량 제어기(31)를 보유한다. 제어기(32)는 물 또는 온수가 흐르지 않을 때 온수 장치(12)내에서 가열을 선택하는 예열 스위치(33)을 구성한다.

도 2는 온수 장치(12)의 상세를 나타낸다. 전기적으로 가열을 실행하는 세라믹 히터(34)는 동판(35 및 36) 사이에 조여지고 각각 내부 유로(流路)를 보유한 수지 케이싱(38 및 39)은 동판(35 및 36)의 바깥쪽에 구성된다. 이 케이싱(38 및 39)은 동판(35 및 36)에 대하여 밀폐용 물질(40)에 의해 압착된다. 또한, 하이 리미트 스위치(13)는 동판(35)의 표면에 부착되고 공기 검출 서미스터(14)는 케이싱(38)의 상부에 고정된다.

도 3과 도 4는 세정 노즐(17)의 상세를 나타낸다. 도 3은 위에서 관측한 세정 노즐(17)의 평면도이고 도 4는 세정 노즐(17)의 부분 측단면도이다. 세정 노즐(17)의 유로는 횡단면 구역에서 세정 노즐 유닛(18)의 유로(41)로부터 세정 노즐(17)의 유로(42 및 43)로 서서히 감소되고, 평행부(45)를 경유하여 노즐 포트(port)(44)를 향하여 점점 증가하는 폭을 가진 확대부(46)로 연장된다. 이러한 구성에 의해, 공기가 혼입된 온수가 공급될 때 세정수는 공기 혼입의 기능과 확대부(46)의 기능에 의해 비교적 넓은 범위에서 넓게 진동하며 인체의 국부로 토출된다. 즉, 코안다 현상(Coanda phenomenon)에서 평행부(45)로부터 확대부(46)로 진행할 때, 마주보는 벽에 부착하는 온수는 온수에 혼입된 공기에 의해 무작위로 방해를 받아서 측면으로 진동하는 분출이 공급된다. 온수에 공기의 혼입을 중지하면 온수는 평행부(45)의 기능에 의해 비교적 좁은 범위에서 직선적으로 토출된다. 이러한 현상의 활용을 통해 온수로의 공기 혼입 여부를 선택함으로써, 진동 운전과 직선 운전 사이에서 전환을 통해 세정 분출을 공급할 수 있다.

도 5는 공기 검출 서미스터(14)의 상세를 나타낸다. 서미스터의 비드(bead)(47)의 주위는 보호관(48)에 의해 보호되고 충전재(49)는 비드(47)와 보호관(48)사이를 꽉 차도록 충전된다. 보호관(48)은 온수관(15)의 유로내로 툭 튀어 나오게 클램프(clamp)로 고정된다. 이 공기 검출 서미스터(14)의 공기 검출 원리는 다음과 같다. 우선, 예비적으로 온도를 측정한 후에 공기 검출 서미스터(14)를 가열하도록 공기 검출 서미스터(14) 자체로 전력을 통전시킨다. 소정 기간의 경과 후에 다시 온도를 측정하고 가열 전의 측정 온도와 비교한다. 공기 검출 서미스터(14)가 물(온수)로 둘러싸여 있는 경우에는, 가열 후의 열 소산이 비교적 크게 되므로 가열 전후의 온도차는 적다. 만일 공기 검출 서미스터(14)가 공기로 둘러싸여 있는 경우에는, 가열 후의 열 소산이 비교적 적게 되므로 가열 전후의 온도차는 크다. 이 온도차의 크기에 근거하여 공기 검출 서미스터(14)가 물(온수) 또는 공기로 둘러싸여 있는 지의 여부를 판단한다. 일련의 이러한 제어에 대한 정확한 판단을 위해 가열 전의 온도가 높고 낮을 때 각각 가열 기간을 길거나 짧게 설정한다. 또한, 공기 검출 서미스터(14)가 물 또는 공기로 둘러싸여 있는 지 여부의 결정은 주위 온도의 영향을 덜 받도록 가열 전의 온도와 가열 후의 온도간의 차에 근거하여 결정한다.

이 실시예의 인체 국부 세정 장치의 운전을 도 6을 참조하여 설명한다. 단계 S1에서 전원이 들어오고 단계 S2에서 항문 세정 스위치(25)를 작동할 때, 프로그램의 흐름은 단계 S3에서 사용자에 의한 변좌(22)의 착좌로 착좌 스위치가 ON 상태이면 온수 서미스터(16)의 온도 결정 단계 S4로 진행한다. 제어기(32)는 온수 서미스터(16)에 의해 검출된 온도가 각각 소정의 온도 50℃보다 적으면 안전으로 적지 않으면 위험으로 판단한다. 위험으로 판단된 경우에는, 차후 인체 국부로의 세정수 토출은 실행되지 않는다. 이러한 판단에 의해, 고온의 온수가 세정 노즐(17)로부터 인체 국부로 토출되는 것이 방지되며, 이로써 어떤 가능한 위험으로부터도 안전을 보장한다. 또한, 사용 중에 온수 장치(12)의 온도 제어 시스템의 고장이나 또는 세정수량의 급격한 감소로 인해 온수의 온도가 50℃ 이하가 안되는 경우에는, 온수 서미스터(16)가 이것을 검출하고 즉시 주(主) 솔레노이드 밸브(9)에 의해 온수 공급을 정지시킨다. 계속해서, 단계 S5에서 공기 펌프(21)가 시동되고, 단계 S6에서 주(主) 솔레노이드 밸브(9)가 개방되며, 단계 S7에서 세정 노즐(17)이 서서히 돌출한다. 공기 펌프(21)는 공기 펌프(21) 자체 점검 메커니즘(check mechanism)이 고장나더라도 물의 역류를 방지하기 위해 더 먼저 시동된다. 이 기능에 의해서, 사용을 시작할 때에 물 또는 온수의 역류로 인한 성능의 저하와 고장을 방지할 수 있다.

다음으로, 잠시 후에, 단계 S8에서 유량 센서(11)의 값을 판독한다. 만일 단계 S9에서 유량이 0.2ℓ/min.를 초과하면, 제어기(32)는 물의 유동(流動)이 있는 것으로 판단하여 온수 장치(12)에 전력 공급을 시작하며, 단계 S10에서 세정수는 세라믹 히터(34)로부터 생성되는 열에 의해 가열된다. 그 후, 단계 S11에서 리모콘(24)에 설정된 유량값을 판독하며, 유량 제어 밸브(10)는 이 설정된 값과 유량 센서(11)에 의해 검출된 값의 비교에 따라 제어되어, 단계 S12에서 설정값의 유량을 얻는다.

그 다음, 단계 S13에서, 공기 펌프(21)에 인가(印加)된 전압은, 세정수에 혼입된 공기의 양과 세정수의 설정량의 비율이 소정의 값으로 추정되도록, 유량 센서(11)의 판독값에 근거하여 제어된다. 그러므로, 공기 펌프(21)의 전동기 회전수, 공기 펌프(21)로부터의 토출 공기량은 전압에 따라 변한다. 세정수의 양과 거기에 혼입되는 공기의 양간의 관계를 도 7에 나타내었다. 항문 세정의 경우에는 세정수의 양이 감소하면 공기 혼입 비율은 증가한다. 만일 공기 혼입 비율을 증가시키면, 다음과 같은 이유로 세정수의 양의 감소에 따라 기포의 직경이 쉽게 증가한다. 즉, 세정수의 유량은 유량 제어 밸브(10)에 의해 그 입구에서 제한된다. 그러므로, 만일 세정수의 양이 감소한다면 세정 노즐(17)에서의 세정수의 내압(內壓)이 떨어져서, 많은 양의 세정수에 대한 것과 동일한 양의 공기가 세정수에 혼입될지라도 기포의 직경은 더 커지기 쉽다.

일반적으로, 만일 큰 직경의 기포의 양이 증가하면 자극적인 신체 감촉은 증가하고 세정 능력도 또한 향상된다. 그러나, 기포의 양이 극단적으로 증가하면 분출은 간헐적으로 되고 많은 사용자가 싫어하게 된다. 이것을 고려하여 항문 세정에서는 우선 순위를 세정 능력에 두며, 세정수의 양이 감소하면 공기 혼입 비율을 적절하게 증가시키도록 제어를 실행한다. 한편 비데 세정에서는, 만일 공기 혼입 비율을 올리면 기포의 직경은 커지고, 이것은 많은 사용자에게 혐오스러운 신체 감촉을 주게 된다. 비데 세정에서 많은 사용자는 세정수 자체의 세정 효과보다는 국부가 촉촉해지는 감촉을 기대하는 경향이 있다. 따라서, 비데 세정에서는 세정수의 양이 감소하면 공기 혼입 비율이 낮아지게 제어를 실행한다. 어떤 비율에서도, 세정수로의 공기 혼입량은 세정수의 유량의 제어에 응답하여 자동적으로 변하기 때문에, 사용자는 다수의 작동을 실행할 필요가 없고 작동 순서 또는 상황에 상응하는 타이밍에 숙련될 필요도 없으며, 노인이나 어린이도 마음대로 본 장치를 사용할 수 있다.

그 후, 단계 S14에서, 세정수의 원하는 온도를 얻기 위하여 제어기(32)는 리모콘(24)에 설정된 온도를 온수 장치(12)의 가열량을 조절할 수 있도록 온수 서미스터(16)의 온도와 비교한다. 세정수의 설정 온도를 변경하는 경우에는, 리모콘(24)내의 유량과 온도간의 전환을 실행하는 전환 스위치(29)를 온도로 전환시켜, 조절부(28)에서 온도를 조절한다. 한편, 설정 유량을 변경하는 경우에는 전환 스위치(29)를 유량으로 전환시켜 조절부(28)에서 유량을 조절한다. 만일 설정 유량이 조절된다면 세정수에 혼입되는 공기의 양은, 상기에서 기술한 바와 같이 세정수의 유량에 응답하여 변화된다. 따라서, 공기량의 급격한 감소로 인한 온수 장치(12)로의 공기의 역류로 인해 세라믹 히터(34)의 온도가 비정상적으로 상승하는 것과 공기 펌프(21)의 회전 부족으로 인해 세정수가 공기 펌프(21)로 역류하는 것과 같은 기능 불량이 방지된다. 또한, 신체 감촉과 세정 능력이 적절하게 되고 사용자는 다수의 기계조작을 하지 않고도 장치를 정확하게 사용할 수 있다.

유량 제어 밸브(10)에 의해 설정 유량으로 조절되고 온수장치(12)에 의해 설정 온도로 조절된 온수는 세정 노즐 유닛(18)으로 이송된다. 세정 노즐 유닛(18)에서 온수는 공기 펌프(21)로부터 공기관(20)을 통하여 공급되는 공기를 혼입하고 세정 노즐(17)로부터 인체의 국부에 토출된다. 공기가 혼입된 온수로 인체의 국부를 세정하는 경우에는, 세정수는 인체의 국부를 세정하기 위한 세정 노즐(17)의 기능에 의해 인체 국부의 비교적 넓은 부분에 넓게 진동하며 분사된다. 단지 온수만에 의한 세정인 통상적인 세정과 비교하면, 세정 능력과 사용자 신체 감촉의 열화를 유발하지 않고도 통상적인 경우의 유량의 반보다도 적은 유량으로 세정을 실행할 수 있다. 이것은 경험적으로도 확인되었다.

한편, 순간 가열식 온수 장치(12)를 사용함으로써, 통상적인 온수 저장식 가열 수단의 온수 저장 동안의 열 소산에 의한 손실이 제거되어 전력 소비는 통상적인 가열 수단의 약 반이 된다. 또한, 유량이 통상적인 경우의 반이 되는 특징에 의해, 전력 소비는 크게 감소된다. 만일 급수의 온도가 낮은 계절을 고려해 보면, 순간 가열식 온수 장치는 통상적으로 약 2.5KW(25A)의 정량값이 요구되고 가정용 일반 플러그 리셉터클(plug receptacle)은 15A로 제한되는 규제 때문에 온수 장치의 사용이 어렵다. 그러나, 본 발명에서는 온수 장치(12)는 단지 1.2KW가 요구되므로 통상적인 플러그 리셉터클을 사용할 수 있다. 또한, 온수에 공기를 혼입하기 위한 공기 펌프(21)가 온수 장치(12)와 세정 노즐(17)의 사이에 구성되어 있어서, 온수 장치(12)내에 잔류하는 공기를 방지할 수 있고, 온수 장치(12)내의 국부적인 비등과 비정상적인 가열을 방지할 수 있다.

단계 S15에서, 온수 장치(12)에 의한 세정수의 가열과 공기 펌프(21)에 의한 공기의 혼입은 정지 스위치(27)가 작동될 때까지 계속된다. 정지 스위치(27)를 작동하여 정지 명령이 나오는 경우에, 온수 장치(12)에 대한 전력 공급이 우선 중단되어서, 단계 S16에서 세라믹 히터(34)에 대한 전력 공급이 차단된다. 이 정지 동작에서, 세라믹 히터(34)에 대한 전력 공급은 유량 센서(11)가 소정의 정지값(stop value) 0.18ℓ/min. 이상이 되지 않는 시점에 도달하기 전에, 정지 스위치(27)의 정지 명령에 따라 차단되어 안전이 확보된다. 즉, 흐름이 시작되는 시점에서 제어기(32)는 유량 센서(11)로부터의 신호가 소정값을 검출함에 따라 전력 공급을 시작한다. 한편, 흐름의 중단 시점에서는 제어기(32)가 정지 스위치(27)가 눌려지는 것을 검출하여 전력 공급을 중단한다. 결과적으로, 제어기(32)는 세라믹 히터(34)에 물이 확실히 흐른 뒤에 전력을 공급할 뿐만 아니라, 물의 흐름이 중단되기 전에 전력 공급을 차단함으로써 안전을 확보한다. 이 경우에서, 정지 스위치(27)는 간접 유량 검출 수단으로서 기능한다. 게다가, 세라믹 히터(34)에 대한 전력 공급이 유량 센서(11)로부터의 신호에 응답하여 차단되는 경우에 비해, 세라믹 히터(34)는 더 일찍 정지되고, 잔류열의 후가열(後加熱) 가열로 인한 온도 상승도 흐름이 순차적으로 중단되는 효과에 의해 완화된다.

그 후, 잔류열에 의한 후가열이 소정의 기간동안 온수 장치(12)를 통한 물의 흐름에 의해 방지된 후에, 단계 S17에서 주(主) 솔레노이드 밸브(9)는 정지된다. 그 다음, 유량 센서(11)가 세정 노즐 유닛(18)으로의 세정수 공급의 중단과 세정 노즐 유닛(18)의 세정 능력의 상실을 검출한 후, 단계 S18에서 세정 노즐(17)은 후퇴한다. 주(主) 솔레노이드 밸브(9)가 정지된 후, 공기 펌프(21)는 잔류열에 의한 후가열로서 생성되는 높은 온도의 온수를 토출하기 위하여 소정의 기간동안 작동되며, 단계 S19에서 공기 펌프(21)는 정지된다. 많은 양의 공기가 혼입된 물의 공급 또는 급수의 중지로 인한 사용 중 물 흐름이 중단되는 경우에, 유량 센서(11)는 유량이 0.18ℓ/min. 이상 도달되지 않은 것을 검출하여 세라믹 히터(34)로의 전력 공급을 종료하여서, 물 없이 가열되는 것과 비정상적인 온도 상승을 방지한다. 한편, 제어기(32)의 고장에 의한 온수 온도 상승의 경우에는 60℃로 설정된 하이 리미트 스위치(13)는 정상 폐쇄식 주(主) 솔레노이드 밸브(9)의 주 전원 차단의 기능을 수행하여, 주 솔레노이드 밸브를 폐쇄하고 온수 공급을 중단한다.

온수 공급이 실행되지 않을 때 온수 장치(12)가 예열되는 경우에는, 온수 장치(12)내의 공기의 유무는 우선적으로 공기 검출 서미스터(14)에 의해 검출된다. 만일 공기 검출 서미스터(14)가 공기로 둘러 싸여 있으면, 온수 장치(12)로의 급수가 실행되지 않을 때 온수 장치(12)로의 전력 공급은 실행되지 않는다. 한편, 또한 예열 스위치(33)가 켜지지 않았을 때는 세라믹 히터(34)에 의한 온수 장치(12)의 예열은 실행되지 않는다. 예열은 온수 서미스터(16)에 의해 검출되는 온도가 40℃의 소정 온도에 도달되기까지 실행되어서, 재가동시에 온도가 속히 상승되도록 한다.

비데 세정 스위치(26)의 누름에 따른 온수의 공급 및 중단은, 상기에서 설명한 항문 세정과 동일한 방법으로 실행되므로 설명을 생략한다. 앞서 설명한 바와 같이, 비데 세정은 세정수량의 감소에 따라 공기 혼입 비율이 감소되도록 제어되는 특징이 있다.

본 실시예에서, 세라믹 히터(34)를 포함하는 온수 장치(12)가 순간 가열식 가열 수단의 일례로써 이용된다. 히터는 외장(外裝) 히터 및 운석 절연 리본(ribbon) 히터와 같은 다른 전기식 가열 수단으로 대체할 수도 있다. 또한, 연소에 의한 가열을 전기적 가열 대신에 사용할 수도 있다.

한편, 온수 장치(12)의 출구 부근에 구성된 온수 서미스터(16)가 가열 수단의 부근에서 온도 검출 수단의 일례로써 재인용된다. 온도 검출 수단은 온수 장치(12)의 내부 유로에 구성되거나 또는 동판(35 또는 36)위에 설치될 수도 있다. 또한 서미스터에 더해서, 열전대 및 금속 저항과 같은 다른 온도 검출 수단을 사용하여도 된다.

한편, 주 솔레노이드 밸브(9) 및 유량 제어 밸브(10)가 급수 제어 수단의 일례로써 사용되나, 독립적으로 구성된 주 솔레노이드 밸브, 급수 중단 기능을 보유한 독립적으로 구성된 유량 제어 밸브 또는 물 펌프가 급수 제어 수단으로서 동작할 수도 있다.

또한, 공기의 혼입으로 온수가 넓게 진동하며 분사되는 세정 노즐(17)이 토출 수단의 일례로써 사용되나, 온수가 넓게 퍼져 분사되지 않거나 또는 단지 공기 혼입 온수의 샤워(shower)하는 형식이 토출 수단으로서 동작될 수도 있다.

또한, 공기 펌프(21)는 공기 혼입 수단으로서 사용되나 압축기, 송풍기 또는 중앙 집중식으로 원거리의 위치로부터 공급되는 압축 공기 이송기에 의해 대체될 수도 있다.

한편, 직접 유량을 검출하는 유량 센서(11)가 유량 검출 수단의 일례로써 사용되나, 유량 제어 밸브의 개구(開口) 각도의 신호 또는 급수 펌프의 회전수를 검출하는 간접 유량 검출 수단에 의해 대체될 수도 있다.

또한, 수량(水量)을 직접 검출하는 유량 센서(11)와 수량(水量)을 간접적으로 검출하는 정지 스위치(27)가 물 또는 온수의 흐름을 검출하는 유량 검출 수단의 일례로써 사용되나, 유량 스위치 또는 압력 스위치와 같은 다른 간접 유량 검출 수단으로서 대체될 수도 있다.

공기 검출 서미스터(14)가 공기 검출 수단의 일례로써 사용되나 전극 또는 플로트(float)에 의해 수위(水位)를 검출하는 방법, 공기의 성분을 검출하는 방법 및 공기의 존재를 광학적으로 검출하는 방법으로서 대체될 수도 있다.

리모콘(24)에 구성된 정지 스위치(27), 항문 세정 스위치(25) 및 비데 세정 스위치(26)가 세정 설정 수단의 일례로써 사용되나, 급수관 및 온수관의 유로를 직접 개폐(開閉)하는 온오프(on-off)밸브가 세정 설정 수단으로서 동작될 수도 있다.

한편, 항문 세정 스위치(25)와 비데 세정 스위치(26)가 선택 수단의 일례로써 사용되나, 선택 수단은 국부의 위치를 선택하지 않고 질병 또는 건강 상태에 상응하여 국부의 아주 동일한 위치를 위해 공기 혼입 비율을 임의로 선택할 수 있도록 구성될 수도 있다.

(제2실시예)

도 8, 도 9 및 도 10은 각각 본 발명의 제2실시예에 따른 인체 국부 세정 장치에서 사용하는 온수 장치의 개략 사시도, 횡단면도 및 종단면도이다. 도 8부터 도 10에서, 온수 장치 본체(61)는 대체로 중앙 부분에 형성되고 평평한 평판상의 가열 수단으로 동작하는 세라믹 히터(62)와 한 쌍의 열교환부(64)로 구성된다. 실리콘제(silicone agent)(63)를 세라믹 히터(62)에 접촉되는 열교환부(64)의 한 면에 적용하여, 세라믹 히터(62)를 열교환부(64) 사이에 죄어서 그들간의 열전달을 향상시킨다. 세라믹 히터(62)내에서, 전력 공급에 의한 줄열(joule's heat)을 발생시키는 금속 발열체(65)는 알루미나(alumina) 또는 유사품으로 제조되고, 일체로 소성된 한 쌍의 직사각형 세라믹 판(66) 사이에 죄어진다. 리드선(67)은 발열체(65)의 반대 끝에 접속된다. 한편, 각각의 열교환부(64)내에서, 다수의 만곡부(bent portion)(68)를 가진 사행(蛇行) 물 통로(69)는 대체로 세라믹 히터(62)에 평행한 중앙 교차 단면에 형성되고, 각각의 열교환부(64)의 한 끝면에 개구(開口)된 물 유입구(70)와 온수 유출구(71)로 통한다. 한 열교환부(64)의 온수 유출구(71)는 관(72)에 의해 다른 열교환기(64)의 물 유입구(70)에 연결된다.

상기에 기술한 배치로써, 물이 한 열교환부(64)의 물 유입구(70)로 유입되고 전력이 리드선(67)으로부터 세라믹 히터(62)로 공급될 때, 발열체(65)에 의해 생성된 열은 물 유입구(70)로부터 온수 장치로 유입된 물에 전달되도록 세라믹 판(66)과 실리콘제(63)를 통하여 열교환부(64)로 전도(傳導)된다. 물은 한 열교환부(64)의 사행 물 통로(69)로부터 다른 열교환부(64)의 사행 물 통로(69)로 관(72)을 경유하여 연속하여 흐르는 동안에 가열되므로, 물은 온수 장치 본체(61)를 통해서 흐르는 동안의 짧은 기간에 온수로 변해서 온수 유출구(71)로부터 토출된다.

따라서, 온수 장치 본체(61)는 물 유입구(70)로부터 연속적으로 공급되는 물이 순간적으로 가열되는 순간 가열식 온수 장치이므로, 일정한 온도의 온수를 중단함이 없이 장시간 토출할 수 있다. 한편, 사행 물 통로(69)의 벽은 열전달면이므로 벽의 길이에 따라서 넓은 열전달 면적을 확보하고 사행 물 통로(69)의 단면 면적을 감소시켜 유속을 증가시킴으로써 열전달율을 증가시킨다. 따라서, 온수 장치를 고열효율의 단순 구조로서 더 높은 부하(負荷)를 갖는 더 컴팩트한 것으로 제조할 수 있다. 더구나, 물 저장부가 없음으로, 물의 열용량이 미미하여 온수 장치의 사용 시작으로부터 적정 온도의 온수를 실제로 토출할 때까지의 승온(乘溫) 속도가 빠르며 사용자가 온수의 온도 또는 유량을 변경할 수 있도록 제어기를 구성하는 경우에는 제어 응답이 향상된다.

한편 본 실시예에서, 평평한 평판상의 세라믹 히터가 평평한 평판상의 가열 수단으로 사용되나, 예를 들어 외장 히터와 운모 히터와 같이 다양하게 변형될 수도 있다.

(제3실시예)

도 11은 본 발명의 제3실시예에 따른 인체 국부 세정 장치내에 사용되는 온수 장치의 개략 사시도이다. 도 8부터 도 10에서와 동일한 참조 번호를 보유한 구성 요소는 도 8부터 도 10의 구성 요소에 상응하므로 상세한 설명은 생략한다. 도 11에서, 한 쌍의 열교환부(64)는 수지 물질로 제조되고, 사행 물 통로(69)는 세라믹 히터(62)에 인접한 각각의 열교환부(64)의 한 면에 개방되어서, 물은 세라믹 히터(62)에 직접 접촉된다. 사행 물 통로(69)를 폐쇄하기 위하여 각각의 열교환부(64)에 O-링이 구성되어서 사행 물 통로(69)로부터 물이 새지 않도록 한다.

상기에서 기술한 구성에 의해, 물이 물 유입구(70)로 유입되고 전력이 세라믹 히터(62)에 공급될 때, 세라믹 히터(62)는 전기 절연체이며 큰 열전도율을 가진 알루미나로 제조되고, 가열 수단의 승온 속도는 빠르다. 결과적으로, 온수의 승온과 온도 제어 응답은 순식간에 실행되고, 물 유입구(70)로부터 온수 장치로 유입된 물은 사행 물 통로(69)내에서 세라믹 히터(62)와 직접 접촉하게 되기 때문에, 승온 속도와 응답은 더 향상되고 열효율도 높아진다. 여기에서, 물은 발열체(65)로부터 전기적으로 절연되기 때문에 온수장치를 누전이나 단락의 위험없이 가동할 수 있다.

(제4실시예)

도 12와 도 13은 각각 본 발명의 제4실시예에 따른 인체 국부 세정 장치내에 사용되는 온수 장치의 개략 사시도와 수평단면도이다. 도 8부터 도 11과 동일한 참조 번호를 보유한 구성 요소는 도 8부터 도 11의 구성 요소에 상응하므로 상세한 설명은 생략한다. 도 12와 도 13에서, 촉매 연소 버너(74)는 평평한 평판상의 가열 수단으로서 구성되고, 프로판, 부탄 및 메타놀과 같은 탄화수소 연료를 공급하는 연료관(75)과, 연료관(75)으로부터 공급되는 연료의 균일한 흐름을 위한 용적부(76)와, 주름판처럼 구부러진 두개의 금속판(77)을 포함하고 촉매 연소 버너(74)의 저부(低部)에 위치한 용적부(76)로부터 판모양의 방식으로 위쪽으로 연장되는 평편한 연료 통로(78)와, 각각의 금속판(77)에 적용 촉매(도면에 도시 없음)로 각각 형성되는 촉매 연소부(79)와 연소 배기 가스를 배출하는 배기구(80)로 구성된다. 한 쌍의 열교환부(64)를 각각 연료 통로(78)에 즉시 열을 전달하도록 연료 통로(78)의 상대면에 접착하여서 온수장치를 얻게 된다.

상기에서 기술한 구성에 의해, 연료관(75)으로부터 공급된 연료는 용적부(76)를 경유하여 한 쌍의 열교환부(64) 사이에 조여진 연료 통로(78)로 유입된다. 연료 통로(78)로 유입된 연료는 금속판(77) 사이의 틈새를 통과하면서 촉매 연소부(79)에 접촉하게 되고, 촉매의 작용으로 공기 중의 산소와 산화반응으로 열을 발생시킨 후, 배기 가스로서 배기구(80)로부터 배출된다. 이 때, 촉매 연소부(79)에서 발생된 열은 금속판(77)과 연료 통로(78)의 벽면을 경유하여 열교환부(64)로 전도되고, 물이 각각의 열교환부(64)의 사실상 중앙부에 형성된 사행 물 통로(69)를 통과하여 흐르는 동안 물 유입구(70)로부터 온수 장치로 유입되는 물에 전달되어, 물은 적정 온도의 온수로 변해서 온수 유출구(71)로부터 온수가 토출된다. 따라서, 탄화수소와 같은 연료를 사용하는 단순 구조의 순간 가열식 소형 온수 장치의 실체화가 가능하다. 한편, 촉매 연소를 활용하고 산화 반응이 너무 높은 온도에 도달하지 않고도 진행되기 때문에, 산화 질소 등이 높은 온도에서 발생하지 않아서 온수 장치는 깨끗한 배기 가스를 배출한다.

(제5실시예)

도 14, 도 15 및 도 16은 각각 본 발명의 제5실시예에 따른 인체 국부 세정 장치내에 사용되는 온수 장치의 개략 사시도, 횡단면도 및 종단면도이다. 도 8부터 도 13과 동일한 참조 번호를 보유한 구성 요소는 도 8부터 도 13의 구성 요소에 상응하므로 상세한 설명은 생략한다. 도면에서, 급수원(도면에 도시 없음)과 한 쌍의 수지제(樹脂製)의 열교환부(64)의 각각의 물 유입구(70)는 분기부(分岐部)(81)를 보유한 급수관(82)에 연결되고, 두 개의 온수 유출구(71)는 합류구(83)를 보유한 온수 토출관(84)에 연결된다. 각각의 열교환부(64)에는 물 유입구(70)와 온수 유출구(71)가 각각 서로 인접하여 구성되고, 물 유입구(70)와 온수 유출구(71)로 통하는 사행 물 통로(69)는 세라믹 히터(62)에 인접한 열교환부(64)의 한 면에 개방되며, 물 유입구(70)에 가까운 유입 경로(85)와 온수 유출구(71)에 가까운 유출 경로(86)는 서로 평행하게 다음으로 진행하여 만곡부(68)를 통과해서 서로 연결된다. 열전달판의 역활을 하는 동판(87)은 사행 물 통로(69)로부터 물의 누수가 발생하지 않도록 사행 물 통로(69)를 폐쇄하기 위하여, O-링(73)을 통해 열교환부(64)에 완전하게 고정된다. 각각 동판(87)과 일체로 형성된 한 쌍의 열교환부(64)는 탁월한 열전도율을 보유한 고무 박판(薄板)을 통해 면적으로는 사행 물 통로(69)보다 적은 세라믹 히터(62)에 압착된다.

상기에서 기술한 구성에 의해, 급수관(82)에 공급된 물은 두 개의 물 유입구(70)로 흐르도록 분기부(81)로부터 사실상 동등하게 분류(分流)된다. 물은 유입 경로(85)와 다수의 만곡부(68)를 통과하는 동안에 세라믹 히터(62)에 의해 온수로 가열된다. 이 온수는 또한 사행 물 통로(69)의 유출 경로(86)의 옆에 위치한 유입 경로(85)내의 물과 열교환을 실행하기 때문에, 사행 물 통로(69)에 유입되는 저온의 물은 속히 가열되고 사행 물 통로(69)내의 온도차를 감소시킨다. 큰 열전도율을 보유한 동판(87)은 사행 물 통로(69)내의 이 감소된 온도차를 동판(87)의 단면 방향으로의 열확산을 통해서 추가로 감소시킨다. 결과적으로, 세라믹 히터(62)의 표면 온도 분포는 균일하게 되어 열변형(thermal strain)에 의한 세라믹 히터(62)의 균열을 방지할 수 있다. 세라믹 히터(62)의 가열부로 사용하는 발열체(65)를 세라믹 히터(62)의 가장자리에 형성할 때에도, 사행 물 통로(69)는 세라믹 히터(62)를 덮기 위해 발열체(65)보다 더 큰 면적으로 형성된다. 따라서, 열 흐름이 물에 흡수되지 않으면서 열교환부(64)와 같은 온수 장치의 구성 요소로 전달되기 때문에, 온수 장치의 끝 부분 등이 부분적으로 비정상적 고온에 도달하는 것을 방지할 수 있으며 열효율의 향상과 안전을 얻게 된다. 게다가, 공급된 물은 사행 물 통로(69)의 상류로 형성된 급수관(82)의 분기부(81)로부터 분류되기 때문에 물은 한 쌍의 열교환부(64)로 사실상 동등하게 이송되며, 세라믹 히터(62)의 반대 면의 열상태는 서로 동일하게 된다. 그러므로, 세라믹 히터(62)의 반대면 사이에서 열 변화도가 생성되지 않으므로 열변형에 의한 세라믹 히터(62)의 파손이 방지되어 신뢰도가 개선된다. 한편, 금속으로 제조된 촉매 연소 버너(74)를 도 12의 평평한 평판상의 가열 수단으로 사용하는 경우에, 열변형에 의한 가열 수단의 뒤틀림도 또한 이 실시예에서는 방지될 수 있다.

(제6실시예)

도 17, 도 18 및 도 19는 각각 본 발명의 제6실시예에 따른 인체 국부 세정 장치내에 사용되는 온수 장치의 개략 사시도, 수평단면도 및 종단면도이다. 도 8부터 도 16과 동일한 참조 번호를 보유한 구성 요소는 도 8부터 도 16의 구성 요소에 상응하므로 상세한 설명은 생략한다. 도면에서, 온수 장치 본체(61)는 하나의 물 유입구(70)와 하나의 온수 유출구(71)를 보유한 하나의 수지제 열교환부(64)와 평평한 평판상의 가열 수단으로 사용되는 세라믹 히터(62)로 구성된다. 세라믹 히터(62)는 리드선(67)을 보유한 세라믹 히터(62)의 한 종단부만이 열교환부(64)로부터 돌출되어 방수(放水)될 수 있도록 열교환부(64)의 사실상 중앙부내로 삽입된다.

열교환부(64)내에는, 물 유입구(70)로부터 세라믹 히터(62)의 한 면을 따라서 연장된 유입로(85)와, 유입로(85)의 하류를 형성하는 세라믹 히터(62)의 반대면으로 유로를 분기시키는 분기부(81)와, 세라믹 히터(62)의 반대면에 배치되고 물을 세라믹 히터(62)와 직접 접촉시키기 위해 세라믹 히터(62)에 개방된 한 쌍의 사행 물 통로(69)와, 끝 부분에서 두 개의 사행 물 통로(69)를 합류시키는 합류부(合流部)(83) 및 유입로(85)의 반대편 세라믹 히터(62)의 다른 면에 형성된 온수를 합류부(83)로부터 온수 유출구(71)로 인도하는 유출로(86)로 구성된다. 또한, 온수 장치 본체(61)는 세라믹 히터(62)가 수직이 되도록 고정된다. 물 유입구(70)는 세라믹 히터(62)의 최하부 위치에 배치되며, 유입로(85)와, 분기부(81)와, 사행 물 통로(69)와, 합류부(83) 및 유출로(86)는 이러한 순서로 상류 방향으로 점차 더 상부쪽에 배치되어서 온수 유출구(71)는 세라믹 히터(62)의 최상부 위치에 배치된다. 또한, 사행 물 통로(69)는 사행 물 통로(69)의 하류 쪽이 하부쪽으로 흐르는 것을 방지하도록 배치된다.

상기에서 기술한 구성에 의하면, 빠른 승온 속도를 보유하고 전기적 절연체로 큰 열전도율을 가진 알루미나로 제조된 세라믹 히터(62)는 물과 직접 접촉하면서 열을 전달하기 때문에, 온수에 대한 승온 및 온도 제어가 순간적으로 실행되며 열효율도 향상될 수 있다. 한편, 물 흐름은 물 유입구(70)로부터 사행 물 통로(69)를 경유하여 온수 유출구(71)로 점차 위쪽으로 향하게 되기 때문에 수온의 상승에 의한 용존(溶存) 산소 등의 분리로 생성된 기포는 온수 유출구(71)로 이송되어 거기서 토출된다. 따라서, 기포로 인한 난류가 토출 온수의 흐름에서 생성되지 않으므로 온수 장치는 온수의 안정된 토출을 유지하며 안전하게 운전될 수 있다. 더욱이, 열교환부(64)내에서 기포로 인한 열전달율 및 열효율의 저하를 방지할 수 있다. 더구나, 완전히 더 큰 직경으로 형성된 기포가 사행 물 통로(69)의 한 지점에 남아서, 그 지점의 열전달율을 급격히 떨어뜨려 국부적인 열충격을 일으키는 그러한 현상이 제거되므로, 파손으로 인한 세라믹 히터(62)의 과도한 동작 수명 단축 등이 제거되고, 따라서 평평한 평판상의 가열 수단의 신뢰성이 향상될 수 있다. 게다가, 물이 세라믹 히터(62)의 반대 면을 따라서 평행으로 흐르게 되므로 세라믹 히터(62)의 반대 면간에 온도 변화도가 생성되지 않으며, 열변형으로 인한 세라믹 히터(62)의 파손도 방지되고, 평평한 평판상의 가열 수단의 신뢰성이 향상될 수 있다.

(제7실시예)

도 20 및 도 21은 본 발명의 제7실시예에 따른 인체 국부 세정 장치 장치에 사용되는 온수기의 개략 사시도 및 개략도이다. 도 8 내지 도 19의 번호와 동일한 참조 번호를 갖는 구성 요소는 도 8 내지 도 19의 구성 요소에 대응하고, 따라서, 상세한 설명은 생략한다. 도면에서, 급수원(도면에 도시 없음) 및 한 쌍의 수지제 열교환부(64)의 각각의 물 유입구(70)는 분기부(81)를 갖는 급수관(82)에 연결되지만, 두 개의 온수 유출구(71)는 합류부(83)를 갖는 온수 토출관(84)에 연결된다. 합류부(83) 하류의 온수 토출관(84) 부분에 토출된 온수의 온도를 검출하는 서미스터(89)가 설치된다. 온수 장치 본체(61)는 세라믹 히터(62)가 실질적으로 수직으로 배치되도록 고정된다. 각각의 열교환부(64)의 물 유입구(70) 및 온수 유출구(71)와 통하는 사행 물 통로(69)가 물 유입구(70)로부터 온수 유출구(71)에 상방향으로 순차적으로 방향이 지정되도록 형성되기 때문에, 물 유입구(70)는 온수 장치 본체(61)의 실질적으로 가장 낮은 위치에 구성되고, 온수 유출구(71)는 온수 장치 본체(61)의 실질적으로 가장 높은 위치에 배치된다. 세라믹 히터(62)의 가열 소자로서, 가열 소자 90a 및 90b가 실질적으로 동일한 전력량을 가지며 병렬로 구성되는 두 개의 전기 가열기 회로로써 형성된다. 각각의 두 회로의 일단(一端)은 공통의 리드선(91)에 접속된다. 동시에, 두 회로 중 하나의 회로의 타단(他端)은 리드선(92a)에 접속되는 한편, 두 회로 중 다른 하나의 회로의 타단은 리드선(92b)에 접속된다. 공통 리드선(91) 및 리드선(92a 및 92b)은 가열 소자(90a 및 90b)에 공급되는 전력비를 제어하는 제어기(93)에 각각 접속된다.

상기의 장치로써, 물 유입구(70)로부터 온수 유출구(71)로 상방향으로 순차적으로 연장되는 사행 물 통로(69)가 구성된다. 그러므로, 기포(氣泡)가 발생할지라도, 기포는 온수 유출구(71)로 운반되어 토출된다. 따라서, 온수 장치는 온수의 안정적인 토출을 유지함으로써 안전하게 동작될 뿐만 아니라, 열교환부(64)에서 기포로 인한 열전달율 및 열효율의 저하를 방지할 수 있다. 동시에, 더욱 큰 직경으로 형성되는 기포로 인한 국부적인 열충격이 제거되므로, 세라믹 히터의 파손이 방지되고, 따라서 평평한 판상의 가열 수단의 신뢰성이 향상된다. 더욱이, 물은 세라믹 히터(62)의 대향면을 따라서 평행으로 공급되기 때문에, 열변형에 의한 세라믹 히터(62)의 파손이 방지되고, 따라서, 평판상의 가열 수단의 신뢰성이 향상된다. 또한, 가열 수단(90a 및 90b)은 동일한 전력량을 가지면서 병렬로 구성된 두 개의 전기 가열기 회로로써 형성되므로, 하나의 회로의 전기 가열기의 전력량은 필요한 총 전력량에 비하여 회로의 수의 역수(逆數)의 비율로 감소된다. 결과적으로, 작은 전력량을 갖는 각 회로에 공급되는 전력비가 제어되므로, 제어 방법이 현저하게 개선되고 정교한 온도 제어가 실행되며 열충격이 적어져서, 전기 가열기의 동작 수명이 길어지고, 따라서 신뢰성의 향상이 이루어진다. 한편, 사이클 수가 소정 기간의 제어 주기로써 조절되고 전기 가열기에 공급되는 전력비가 제어 주기를 반복함으로써 제어되는 사이클 제어 방법의 경우에, 적은 전력량을 갖는 각 전기 가열기는 주기적으로 도통되고 차단될 수도 있어서, 전원 전압의 변동이 적도록 제한된다. 결과적으로 조명의 깜박임 등이 방지되고 온수기 사용자로서는 불안한 온도 변동이 억제된다.

동시에, 본 실시예에서, 동일한 전력량을 갖는 전기 가열기가 두 개의 회로에 구성된다. 그러나 회로의 수가 더욱 증가하면, 제어 방법이 더욱 향상되고, 따라서, 유사한 효과를 얻을 수 있다. 한편, 전기 가열기가 실질적으로 동일한 전력량을 갖지 않아도, 제어 방법에 의해서 유사한 효과가 분명하게 이루어진다.

(제8실시예)

도 22는 본 발명의 제8실시예에 의한 인체 국부 세정 장치에 사용되는 온수 장치의 확대 부분 단면도이다. 도 22에서, 사행 물 통로(69)는 구형(矩形) 단면을 가지며, 난류(亂流) 발생기로서 작용하는 연판(撚板, twisted plate)(94)이 사행 물 통로(69)에 삽입된다. 상기 장치에서, 사행 물 통로(69)에 유입하는 물의 주 흐름은 연판(94)의 작용에 의하여 회전되어서, 사행 물 통로(69)의 벽면으로부터 물로의 열전달율이 향상된다. 따라서, 열전달 면적이 감소되기 때문에, 온수기는 더 많은 부하를 갖도록, 또한 더욱 컴팩트하게 제조될 수 있다.

(제9실시예)

도 23은 본 발명의 제9실시예에 의한 인체 국부 세정 장치에 사용되는 온수 장치의 확대 부분 단면도이다. 도 23에서, 사행 물 통로(69)는 구형의 단면을 가지며, 구형으로 권선되어 난류 발생기로서 작용하는 코일선(95)이 사행 물 통로(69)에 삽입된다.

상기 장치에서, 사행 물 통로(69)에 유입하는 물의 흐름이 선(95)의 작용에 의하여 열전달면 부근에서 교반되어서, 사행 물 통로(69)의 벽면으로부터 물로의 열전달율이 향상된다. 따라서, 열전달 면적이 감소되므로, 온수기는 더 많은 부하를 가지며 더욱 컴팩트하게 제조될 수 있다.

또한, 제8 및 제9실시예에서, 난류 발생기로서 연판(94) 및 선(95)이 사용되지만, 열전달면에 구성되어 열전달면 부근에서 흐름을 교반하는 구형, 사다리형, 톱니형, 또는 삼각형의 돌출부, 주 흐름을 회전시키는 나선형의 날개, 또는 규칙적인 간격으로 도관에 배치되어 주 흐름을 교반하는 원상의 판 또는 링(ring)으로써 대치될 수도 있다.

(제10실시예)

도 24 및 도 25는 각각 본 발명의 제10실시예에 의한 인체 국부 세정 장치 장치에서 사용되는 유량 센서(105)의 단면도 및 정면도이다. 도 24 및 25에서, 하우징(106)은 투명 재료로 제조하며, 그 내부에는 실질적으로 유입로(108) 및 유출로(109)에 연결되는 원통형의 챔버(107)가 있다. 챔버(107)에는, 축으로부터 방사상으로 규칙적인 각도 간격으로 연장되고 동일한 형상을 갖는 6개의 회전 날개(110)를 갖춘 회전자(111)가 실질적으로 챔버(107)의 원통형 중심에 구성되는 축(112)에 의하여 회전할 수 있게 지지되어 있고, 유입로(108)로부터 유입하는 유체에 의하여 가해지는 유체 동력으로써 회전되도록 배치된다. 한편, 유입로(108)는 회전자(111)에 의해서 형성되는 회전 원주의 접선에 평행이고, 회전 원주의 외주(外周)로부터 축(112) 방향으로 소정의 거리만큼 떨어져 있는 위치에 배치된다. 유출로(109)는 유입로(108)로부터 유입하는 유체가 도 25에서 화살표로 나타낸 바와 같이, 실질적으로 U형의 유선(流線)을 그리는 위치가 되도록 개구되어 있다. 한편, 회전수를 검출하는 수단으로서 동작하는 광 차단기(113)가 하우징(106)에 구성된다. 광 차단기(113)에는, 발광 소자로서의 작용을 하는 발광 다이오드(114), 및 광 센서로서의 작용을 하는 포토 다이오드(115)가 축(112)에 평행인 광축을 갖도록 서로 마주 하고 있다.

상기 장치의 유량 센서(105)의 동작을 설명한다. 초기에 유입로(108)로부터 유입하는 유체는 챔버(107)의 형상을 따라서 굽어지고, 도 25에서 화살표로 나타낸 바와 같이 U형의 유선을 그리면서 흘러서 유출로(109)로부터 토출된다. 이 때에 6개의 회전 날개(110)를 갖는 회전자(111)는 챔버(107)에서 축(112)으로써 회전할 수 있게 지지되어 있으므로, 유체는 회전 날개(110)에 유체 동력을 가하여 도 25의 축(112) 주위에서 회전자(111)를 반시계 방향으로 회전시킨다. 회전자(111)의 회전 각도 위치가 변화해도 유체는 복수의 회전 날개(110)에 항상 유체 동력을 가하므로, 회전자(111)에 인가되는 회전력의 분산은 전반적으로 감소되고, 따라서 회전자(111)는 항상 안정적으로 회전한다. 한편, 복수의 회전 날개(110)는 유체 동력에 의해서 구동되므로, 회전력은 증가되고, 따라서 회전자(111)는 미세한 유량에도 회전한다.

한편, 발광 다이오드(114)로부터 조사(照射)되는 광은 투명 하우징(106)을 통하여 전송되어 대향 위치에 설치된 포토 다이오드(115)에 도달한다. 회전 날개 (110)가 광축을 통과하는 시간에, 광은 회전자(111)의 회전 원주의 접선 방향으로 각 회전 날개(110)의 두께에 의하여 차단되어, 포토 다이오드(115)의 출력이 변화하고, 따라서 이 출력 변화를 카운트함으로써 회전자(111)의 회전수가 검출된다. 또한, 6개의 회전 날개(110)가 구성되어 있으므로, 회전자(111)의 1회전 동안에 포토 다이오드(115)의 6개의 출력 변화가 카운트되어서, 유량 등의 미세한 변화가 확실하게 검출됨에 따라서 유량의 검출 정확도가 매우 향상된다.

본 실시예의 장치에 의해서, 유입로(108)로부터 유입하는 유체는 실질적으로 U형의 유선을 형성하도록 회전자(111)의 회전 원주를 통하여 유출로(108)로부터 토출되므로, 회전자(111)는 큰 유체 동력에 의해서 구동된다. 따라서, 회전자(111)는 미세한 유량에서도 회전하고 또한 균일하고 안정적으로 회전하므로, 미세한 유량이 매우 정확하게 검출된다. 또한, 회전자(111)의 중심(重心)은 축(112)에 일치하므로, 회전자(111)의 회전 각도 위치에 의한 회전자(111)의 회전력 분산이 감소되어서, 회전자(111)가 원활하고 확실하게 회전함으로써 미세한 유량이 매우 정확하게 검출된다. 더욱이, 회전자(111)는 매우 단순한 구조이므로, 회전자(111)의 회전에 대한 저항이 적고 회전자에 기포가 부착되는 것이 방지된다. 추가로, 기포가 회전자(111)에 부착하더라도 기포는 용이하게 분리된다. 결과적으로, 회전자(111)는 원활하게 또한 확실하게 회전한다.

(제11실시예)

도 26 및 도 27은 각각 본 발명의 제11실시예에 의한 인체 국부 세정 장치에서 사용되는 유량 센서(116)의 단면도 및 정면도이다. 도 26 및 도 27에서, 하우징(117)은 투명 재료로 제조하며, 그 내부에는 실질적으로 유입로(119) 및 유출로(120)에 연결되는 원통형의 챔버(118)가 있다. 챔버(118)에는, 축으로부터 방사상으로 규칙적인 각도 간격으로 연장되고 동일한 형상을 갖는 6개의 회전 날개(121)를 갖춘 회전자(122)가 축(123)에 의하여 회전할 수 있게 지지되어 있고, 유입로(119)로부터 유입하는 유체에 의하여 가해지는 유체 동력으로써 회전되도록 배치된다. 또한, 회전자(122)의 축 주위에 한 쌍의 보스(boss)(124)가 형성된다. 도 26에서 회전자(122)가 좌측으로 또는 우측으로 변위될 때, 보스(124)가 하우징(117)에 접촉하게 되어서, 회전 날개(121)가 하우징(117)에 직접 접촉하지 않게 된다. 더욱이, 유입로(119)는 회전자(122)에 의해서 형성되는 회전 원주의 접선에 평행이고, 회전 원주의 외주(外周)로부터 축(123) 방향으로 소정의 거리만큼 떨어져 있는 위치에 배치된다. 추가적으로, 유출로(120)는 유입로(119)로부터 유입하는 유체가 회전자(122)의 회전 원주의 외주 내측으로, 즉, 축(123)에 인접하는 회전자(122)의 회전 원주의 외주의 한 쪽에서 축(123)에 평행으로 토출되도록 형성된다. 한편, 회전수를 검출하는 수단으로서 작동하는 광 차단기(125)가 하우징(117)에 구성된다. 광 차단기(125)에는, 발광 소자로서의 작용을 하는 발광 다이오드(126), 및 광 센서로서의 작용을 하는 포토 다이오드(127)가 축(123)에 평행인 광축을 갖도록 서로 마주 하고 있다. 더욱이, 광 차단기(125)의 출력이 온도 서미스터(128)의 출력에 따라서 정정되도록 온도 서미스터(128), 및 출력 정정 수단으로서 작동하는 계산 유닛(arithmetic unit)(129)이 유입로(119)의 도중에 구성된다.

상기 장치의 유량 센서(116)의 동작을 설명한다. 초기에 유입로(119)로부터 유입하는 유체는 챔버(118)의 형상을 따라서 굽어지고, 도 27에서 화살표로 나타낸 바와 같이 실질적으로 U형의 유선을 그리면서 흐른다. 이어서, 유체는 회전자(122)의 회전 원주의 외주 내측으로, 즉, 축(123)에 인접하는 회전자(122)의 회전 원주의 외주의 한쪽에서 축(123)에 평행으로 토출된다. 이 때에 6개의 회전 날개(121)를 갖는 회전자(122)는 챔버(118)에서 축(123)으로써 회전할 수 있게 지지되어 있으므로, 유체는 회전 날개(121)에 유체 동력을 가하여 도 27의 축(123) 주위에서 회전자(122)를 시계 방향으로 회전시킨다. 회전자(122)의 회전 각도 위치가 변화해도 유체는 복수의 회전 날개(121)에 항상 유체 동력을 가하므로 회전자(122)에 인가되는 회전력의 분산은 전반적으로 감소되고, 따라서 회전자(122)는 항상 안정적으로 회전한다. 한편, 복수의 회전 날개(121)는 유체 동력에 의해서 구동되므로, 회전력은 증가되고, 따라서 회전자(122)는 미세한 유량에도 회전한다. 추가로, 회전자(122)에 구성된 회전 날개(121)에 기포가 부착하면, 회전자(122)의 회전 원심력에 의하여 회전 날개(121)의 베이스부에 기포가 밀리기 때문에 기포를 토출하기 어려운 문제가 발생할 수도 있다. 그러나 본 실시예에서는, 축(123)에 평행으로 또한 회전자(122)의 회전 원주 내측으로, 즉, 축(123)에 인접하는 회전자(122)의 회전 원주의 한쪽에 유출로(120)가 형성되기 때문에, 기포는 회전자(122)에 오래 동안 잔류하지 않고 용이하게 토출된다.

한편, 발광 다이오드(126)로부터 조사(照射)되는 광은 투명 하우징(117)을 통하여 전송되어 대향 위치에 설치된 포토 다이오드(127)에 도달한다. 회전 날개 (121)가 광축을 통과하는 시간에, 광은 회전자(122)의 회전 원주의 접선 방향으로 각 회전 날개(121)의 두께에 의하여 차단되어, 포토 다이오드(127)의 출력이 변화하고, 따라서 이 출력 변화를 카운트함으로써 회전자(122)의 회전 수가 검출된다. 또한, 6개의 회전 날개(121)가 구성되어 있으므로, 회전자(122)의 1회전 동안에 포토 다이오드(127)의 6개의 출력 변화가 카운트되어서, 유량 등의 미세한 변화가 확실하게 검출됨에 따라서 유량의 검출 정확도가 매우 향상된다. 더욱이, 유체 온도가 변화하면, 유체의 점도 변화에 따라서 회전자(122)의 회전수가 변화한다. 그러나 계산 유닛(129)이 온도 서미스터(128)에 의한 이러한 오차를 정정하여 정확한 유량 신호를 출력한다.

본 실시예의 장치에 의해서, 유입로(119)로부터 유입하는 유체는 실질적으로 U형의 유선을 형성하도록 회전자(122)의 회전 원주를 통하여 유출로(120)로부터 토출되므로, 회전자(122)는 큰 유체 동력에 의해서 구동된다. 따라서, 회전자(122)는 미세한 유량에서도 회전하고 또한 균일하고 안정적으로 회전하므로, 미세한 유량이 매우 정확하게 검출된다. 한편, 축(123)에 평행으로 또한 회전자(122)의 회전 원주 내측으로, 즉, 축(123)에 인접하는 회전자(122)의 회전 원주의 한 쪽에 유출로(120)가 형성되기 때문에, 기포는 회전자(122)에 오래 동안 잔류하지 않고 용이하게 토출되어서, 기포의 부착으로 인한 회전자(122)의 회전 불균일성이 적어지고, 따라서, 회전자(122)는 원활하고 확실하게 회전된다. 또한, 회전자(122)의 축 주위에 보스(124)가 형성되어 있으므로, 도 26에서 회전자(122)가 횡측으로 변위되더라도, 회전 날개(121)가 하우징(117)에 직접 접촉하지 않게 되고, 회전자(122)의 회전에 대한 저항이 크게 감소된다. 한편, 계산 유닛(129)이 온도 서미스터(128)의 출력에 의해서 광 차단기(125)의 출력을 정정하므로, 유체의 온도 변화에 의한 오차가 적은 정확한 유량의 검출을 실행할 수 있다.

본 발명을 첨부 도면을 참조로 하여 바람직한 실시예로써 충분히 설명하였으나, 당업자에게는 다양한 변경 및 변형이 있을 수 있다는 것이 명백하다는 것을 주목하여야 한다. 이러한 변경 및 변형은 청구 범위에 벗어나지 않는 한 첨부된 청구항에서 정의된 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 이해될 것이다.

본 발명에 의한 제1실시예에 의한 인체 국부 세정 장치에서, 이하의 효과를 얻을 수 있다.

⑴ 세정수에 혼입되는 공기의 양이 세정수의 유량 제어에 응답하여 변화하기 때문에, 가열 수단 또는 온수관에서의 공기의 존재, 및 부적절한 공기 혼입 비율로 인한, 신체의 감촉과 세정 능력의 열화를 방지할 수 있다. 한편, 사용자는 복수의 작동을 실행할 필요가 없으므로, 작동이 단순하고 편리하게 된다. 필요한 경우에만 순간 가열식 가열 수단으로써 세정수를 가열함으로써 열손실이 적어지고, 세정수에 공기를 혼입함으로써 세정수의 양이 감소되며, 전력 소비가 크게 감소된다.

⑵ 공기 혼입양은 세정수의 양을 검출하는 유량 검출 수단에 의하여 검출되는 유량에 의해서 제어되므로, 세정수에 혼입되는 공기의 양의 세정수의 양에 대한 비율이 적절하게 설정될 수 있고, 공기 혼입 수단은 급수 중단에 응답해서 정지된다. 그러므로 공기가 가열 수단에 흐름으로 인한 국부적인 비등 또는 비정상적인 가열을 방지할 수 있다.

⑶ 세정수에 혼입되는 공기의 양의 세정수의 양에 대한 비율의 적절한 설정, 및 가열 수단의 작동은 유량 검출 수단에 의하여 검출되는 유량에 따라서 실행되므로, 세정수에 혼입되는 공기의 양의 세정수의 양에 대한 비율이 적절하게 설정될 수 있고, 공기 혼입 수단은 급수 중단에 응답해서 정지될 수 있어서, 공기가 가열 수단에 흐름으로 인한 국부적인 비등 또는 비정상적인 가열을 방지할 수 있다. 또한, 세정수가 확실하게 흐르는 것을 확인하여 가열 수단을 제어함으로써, 장시간의 급수 중단 동안에도 가열 수단에 대한 손상을 방지할 수 있다.

⑷ 특히 유량 검출 수단을 구조적으로 추가함이 없이 세정 설정 수단이 사용되면, 공기 혼입 수단 및 가열 수단은 세정 설정 수단의 설정만으로써 서로 연관하여 제어될 수 있다. 더욱이, 세정수의 공급 중단시에 공기 혼입 수단 및 가열 수단이 즉시 제어되어야 하는 경우에 대처할 수 있으므로, 잔열에 의한 지연된 가열 및 비정상적 가열이 방지된다.

⑸ 세정수의 양이 급수 제어 수단에 의해서 감소되는 것에 따라서 세정수에 혼입되는 공기의 양의 비율이 공기 혼입 수단에 의해서 감소되므로, 토출 수단으로 가는 온수관의 내부 압력 강하로 인하여 세정수의 양이 감소할 때에 기포의 직경이 더욱 커지는 현상이 방지될 수 있다. 그러므로 신체 감촉의 열화를 방지할 수 있다.

⑹ 세정수의 양이 급수 제어 수단에 의해서 감소되는 것에 따라서 세정수에 혼입되는 공기의 양의 비율이 공기 혼입 수단에 의해서 증가되므로, 특히 낮은 유량에서 자극적인 감각을 필요로 하는 용도에 사용할 수 있다. 더욱이, 물의 추가적인 절약 및 전력 소비의 추가적인 감소를 달성할 수 있다.

⑺ 선택 수단에 의한 선택을 통하여 세정수에 혼입되는 공기의 양의 세정수의 양에 대한 비율을 변경함으로써, 국부의 위치에 따라서 변하는 신체 감각의 선호도뿐만 아니라 사용 목적에 대응하는 세정 능력을 선택할 수 있으므로 사용자의 편리성을 증진한다.

⑻ 공기 혼입 수단으로부터의 공기는 가열 수단과 세정 노즐과의 사이에서 온수에 혼입되므로, 가열 수단 내의 기포의 존재로 인한 국부적 비등 및 비정상적 가열을 방지할 수 있다. 또한 공기에 혼입되는 기포가 더 큰 직경으로 형성되고 세정 노즐로부터 분사될 때 사용자에게 간헐적인 감각을 제공하는 현상, 및 더운 세정수의 분산을 방지할 수 있다. 더욱이, 가열 수단은 순간 가열식이므로, 열손실이 감소되고, 따라서 전력 소비가 적어진다.

⑼ 물 또는 온수의 흐름이 유량 검출 수단에서 검출될 때에만 가열 수단으로써 가열함으로써, 대량의 공기가 공급되거나 또는 급수가 중단되는 경우에 장치의 안전 및 신뢰성을 보장할 수 있다.

⑽ 온도 검출 수단에서 검출되는 온도가 소정의 값을 초과하면 제어기는 급수 제어 수단으로 하여금 급수를 중단시키므로, 가열기의 가열 제어 시스템의 고장시에 또는 유량의 강하시에 온수 온도가 소정의 값을 초과하는 경우에 고온수의 공급을 중단할 수 있게 되어서, 기능 불량의 경우에 안전이 보장된다.

⑾ 세정이 실행되지 않을 때에는 가열 수단으로써 가열 수단 자체를 가열함으로써, 세정시에 원하는 온도의 온수를 단기간에 공급할 수 있게 된다. 공기의 존재가 공기 검출 수단에서 검출될 때 가열 수단에 의하여 가열이 실행되지 않으면, 물 없이는 가열이 실행되지 않음에 따라서 장치가 더욱 안전하게 된다.

⑿ 물 또는 온수가 흐르지 않을 때 가열 수단에 의하여 가열하는 선택 수단을 제공함으로써, 물 또는 온수가 흐르지 않을 때 사용자가 가열 수단에 의한 가열을 임의로 선택할 수 있고, 따라서 작동 편리성이 향상된다.

⒀ 세정이 실행되지 않을 때 가열 수단으로써 가열하도록 근접 검출 수단에서 사용자가 변좌에 근접하는 것을 검출함으로써, 사용자의 추가적인 동작에 대한 필요없이 선택이 이루어질 수 있어서, 불필요한 예열이 방지되고 작동 효율이 더욱 향상된다.

또한, 본 발명의 제2 내지 제9실시예에 의한 인체 국부 세정 장치의 온수 장치는 이하의 효과를 갖는다.

⑴ 온수 장치는 평판상의 가열 수단, 물을 수용하기 위한 물 유입구, 평판상의 가열 수단에 의해서 가열되는 온수를 토출하는 온수 유출구, 및 물 유입구와 온수 유출구와 통하고 적어도 하나의 만곡부(彎曲部)를 가지며 평판상의 가열 수단에 열접촉되어 배치되는 사행 물 통로를 포함하므로, 일정 온도의 온수가 순간 가열식 온수 장치에 의하여 오래 동안 토출될 수 있다.

한편, 열전달 면적을 확보하면서 사행 물 통로의 단면적을 감소시킴으로써 유속 및 열전달이 증가될 수 있으므로, 높은 열효율 및 간단한 구조로서 더 큰 부하에 적합하게 또한 더욱 컴팩트하게 온수 장치를 제조할 수 있다. 더욱이, 물 저장부가 구성되지 않으므로, 온수 장치는 높은 온도 상승 속도 및 더욱 우수한 제어 응답을 갖는다.

⑵ 전력을 공급함으로써 줄열(Joule's heat)을 발생하는 발열체가 알루미나 등으로 제조한 한 쌍의 세라믹 판 사이에 끼어져 있는 세라믹 히터로써 평판상의 가열 수단이 형성되므로, 세라믹 히터는 전기 절연체이면서 큰 열전도성을 갖는 알루미나로써 형성되어서, 평판상 가열 수단 자체의 온도 상승 속도가 높다. 결과적으로, 온수의 온도 상승 및 온도 제어 응답은 한 순간에 실행되고 사행 물 통로는 물이 세라믹 히터에 직접 접촉하게 되도록 배열되어 있으므로, 온도 상승 속도 및 응답이 더욱 향상되며 열효율 또한 향상된다.

⑶ 탄화 수소 연료 등의 연료가 통과하는 연료 통로, 및 연료를 산화하여 열을 발생하는 촉매 연소부가 평판상 가열 수단의 평판 사이에 구성되므로, 간단한 구조이면서 탄화 수소 연료 등의 연료를 사용하는 순간 가열식의 컴팩트한 온수 장치를 실현할 수 있다. 촉매 연소를 사용하기 때문에, 온수 장치는 산화 질소를 발생하지 않고 청정 배기 가스를 방출한다.

⑷ 사행 물 통로를 갖는 수지제의 열교환부가 구성되어 있기 때문에, 열교환부의 열용량이 적어져서, 온수 장치의 열용량은 전반적으로 증가되지 않고, 따라서 온수의 온도 상승 속도 및 온도 제어 응답이 향상된다.

⑸ 사행 물 통로에는 물 유입구 및 온수 유출구가 구성되고, 이어서 물 유입구에 인접한 유입로 및 온수 유출구에 인접한 유출로가 사행 물 통로에서 서로 인접하여 구성되기 때문에, 유입로와 유출로간의 온도차에 의해서도 열교환이 실행되어서, 사행 물 통로에서 온도차가 완화되고, 따라서 평판상 가열 수단의 열전달면 위의 온도 분포가 더욱 균일하게 된다. 결과적으로, 열변형에 의한 세라믹 히터의 파손이 방지된다.

⑹ 평판상의 가열 수단은 실질적으로 수직으로 배치되고, 또한 물 유입구 및 온수 유출구는 각각 사행 물 통로의 실질적으로 최하단부 및 최상단부에 구성되어 있으므로, 사행 물 통로는 물 유입구로부터 온수 유출구에 순차적으로 상부로 방향 지정된다. 그러므로, 물의 온도 상승에 따라서 용해된 산소가 물로부터 분리되어 기포가 발생되어도, 기포는 부력(浮力)에 의하여 온수 유출구로 운반되어서 온수 유출구로부터 토출되고, 온수는 기포로 인한 토출 온수의 흐름에 난류가 발생함이 없이 온수 장치가 안전하게 동작되도록 안정적으로 토출된다. 추가적으로, 온수 장치에서의 기포로 인한 열전달율의 저하 및 열효율의 저하를 방지할 수 있다.

더욱이, 큰 직경으로 형성된 기포가 사행 물 통로의 하나의 지점에 잔류하고 그 지점에서 열전달율이 갑자기 떨어져서 국부적인 열충격을 일으키는 현상이 제거되므로, 평판상 가열 수단의 안전이 향상된다.

⑺ 사행 물 통로는 평판상 가열 수단의 가열 부분의 외부 경계를 넘어서 연장되므로, 평판상 가열 수단의 가열 부분의 범위보다 더욱 넓은 범위에 걸쳐서 물 통로가 존재한다. 따라서, 열 흐름이 물에 의해서 흡수됨이 없이 온수 장치의 구성 요소에 전달되는 현상, 및 어느 부분, 예로서, 온수 장치의 단말부가 비정상적인 고온에 도달하는 현상이 방지되므로, 열효율 및 안전이 향상된다.

⑻ 사행 물 통로의 상류에 배치되는 분기부, 및 사행 물 통로의 하류에 배치되는 합류부가 구성되고 평판상 가열 수단의 대향면 상의 사행 물 통로를 통하여 물이 흐르게 되어 있으므로, 평판상 가열 수단의 대향면 사이에 온도 변화(temperature gradient)가 발생되지 않고 열변형으로 인한 평판상 가열 수단의 뒤틀림 또는 파손이 방지됨에 따라서 안전성이 향상된다.

⑼ 평판상 가열 수단 및 사행 물 통로와의 사이에 열전도성이 큰 열전달판이 구성된다. 그러므로, 사행 물 통로와 열전달판과의 사이의 평면에 물 흐름에 의하여 온도 분포 변화가 발생되어도, 온도 분포 변화는 평판상 가열 수단의 표면에 전달되기 전에, 열전도성이 큰 열전달판에 의하여 완화되어서 평판상 가열 수단의 표면 상의 온도 분포가 더욱 균일하게 되고, 따라서, 열변형으로 인한 세라믹 히터의 파손이 방지된다.

⑽ 온수 장치는 두 개 이상의 회로가 병렬로 접속되는 전기 가열기가 하나의 평판에 구성되는 평판상의 가열 수단, 토출되는 온수의 온도를 검출하는 온도 검출 수단, 및 전기 가열기에 공급되는 전력의 비율을 제어하는 제어기를 포함하므로, 병렬로 접속되는 복수의 회로로써 전기 가열기가 구성되어서, 회로당 전기 가열기의 전력량이 감소된다. 결과적으로, 작은 전력량을 갖는 각 회로에 공급되는 전력비가 제어되므로, 정교한 온도 제어를 실행할 수 있도록 제어 방법이 현저하게 개선되고 열충격이 감소되어서, 전기 가열기의 동작 수명이 길어짐으로써, 전기 가열기의 신뢰성이 향상된다. 한편, 사이클 수가 소정 기간의 제어 주기로써 조절되고 전기 가열기에 공급되는 전력의 비가 제어 주기를 반복함으로써 제어되는 사이클 제어 방법이 사용되는 경우에, 적은 전력량을 갖는 각 전기 가열기는 주기적으로 도통되고 차단될 수도 있어서, 전원 전압의 변동이 적도록 제한된다. 결과적으로 조명의 깜박임 등이 방지되고 온수기 사용자로서는 불안한 온도 변동이 억제된다.

⑾ 사행 물 통로에 난류 발생기가 구성되어 있으므로, 평판상의 가열 수단으로부터 물로의 열전달율이 난류 발생기에 의해서 향상되어서, 열전달 면적이 작아지고, 따라서 전력 밀도가 큰 평판상 가열 수단을 사용함으로써 온수기는 더 많은 부하를 갖도록, 또한 더욱 컴팩트하게 제조될 수 있다.

더욱이, 제10 및 11실시예에 의한 인체 국부 세정 장치의 유량 센서는 이하의 효과를 갖는다.

⑴ 유입로에서 유입하는 유체는 회전자의 회전 원주를 따라서 실질적으로 U형의 유선을 형성하면서 유출로로부터 토출되기 때문에, 회전자는 큰 유체 동력에 의해서 구동되고, 따라서 미세한 유량에도 회전한다. 회전수를 검출하는 수단에 의해서 회전수가 검출되므로, 미세한 유량도 매우 정확하게 검출된다.

⑵ 회전 날개의 중심은 회전자의 축에 일치하고 또한 복수의 회전 날개가 규칙적인 각도 간격으로 배열되어 있으므로, 회전자의 회전 각도 위치에 의한 회전력 분산이 적다. 더욱이, 유입로로부터 유입하는 회전 날개에 대하여 확실하게 유체 동력을 가하기 때문에 회전자가 원활하고 확실하게 회전함으로써 미세한 유량이 매우 정확하게 검출된다.

⑶ 회전자는 단순한 구조이므로, 회전자의 회전에 대한 저항이 적다. 또한, 회전 날개에 기포가 부착되는 것이 방지되고 회전 날개에 부착되는 기포가 회전 날개로부터 용이하게 분리되므로, 회전자가 원활하게 또한 확실하게 회전하고, 따라서 미세한 유량이 매우 정확하게 검출된다.

⑷ 유출로는 회전자의 축 방향에 평행으로 구성되므로, 회전자의 회전 날개에 부착하는 기포가 회전자의 축을 향하여 밀려짐이 없이 용이하게 토출되어서, 기포의 부착으로 인한 회전자의 회전 불균일성이 적어지고, 따라서, 미세한 유량이 매우 정확하게 검출된다.

⑸ 축에 인접하는 회전자의 외주의 한 쪽에 유출로가 형성된다. 그러므로 회전자의 축 부근에 기포가 부착할 때에도, 기포가 용이하게 토출되어서, 기포의 부착으로 인한 회전자의 회전 불균일성이 감소되고, 따라서, 미세한 유량이 매우 정확하게 검출된다.

⑹ 회전자의 축 주위에 보스가 형성되어 있으므로, 회전자가 회전하는 동안 대향하는 하나의 축 방향에서 눌려질 때, 회전자에 대한 하우징의 마찰 저항이 최소화되어서, 회전자는 원활하고 또한 확실하게 회전하고, 따라서 미세한 유량이 매우 정확하게 검출된다.

⑺ 온도 서미스터가 유체 온도를 검출하고 계산 유닛이 회전수를 검출하는 수단의 출력을 정정하므로, 유량은 유체의 온도에 독립적으로 매우 정확하게 검출된다.

Claims (26)

1. 인체 국부 세정 장치에 있어서,

   급수관(8) 및 온수관(15)에 연결되는 온수 장치(12)와,

   온수 장치(12)로의 세정수의 공급을 제어하는 급수 제어 수단(9, 10)과,

   온수 장치(12)에 의하여 적절한 온도로 가열된 세정수를 인체 국부에 토출하는, 온수관(15)에 연결된 토출 수단(17)과,

   세정수에 공기를 혼입하는 공기 혼입 수단(21)과,

   급수 제어 수단(9, 10)에 의한 세정수의 공급 제어에 응답해서, 세정수에 대한 공기의 혼입율을 제어함으로써, 공기 혼입 수단(21)에 의해서 세정수에 혼입되는 공기의 양을 원하는 값으로 변화시키는 공기 혼입율 제어기(30)를 갖는 제어기(32)를 포함하며,

   상기 온수 장치(12)는 급수관(8)으로부터 공급되어 온수관(15)으로 흐르는 세정수를, 상기 세정수가 흐르는 동안 연속해서 적정 온도까지 가열하는 것을 특징으로 하는 인체 국부 세정 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 공기 혼입 수단(21)은

   온수 장치(12)의 하류측과 토출 수단(17)의 상류측에 설치되는 것을 특징으로 하는 인체 국부 세정 장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 세정수의 유량을 검출하는 유량 검출 수단(11)을 더 포함하며,

   상기 제어기(32)는 상기 유량 검출 수단(11)에 의해서 검출된 유량에 따라, 상기 온수 장치(12)의 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 인체 국부 세정 장치.
4. 제1항에 있어서,

   인체 국부의 세정 상태를 설정하는 세정 설정 수단(25-27)을 더 포함하며,

   상기 제어기(32)는 상기 세정 설정 수단(25-27)에 의해서 설정되는 세정 상태에 따라, 상기 공기 혼입 수단(21)과 상기 온수 장치(12)를 제어하는 것을 특징으로 하는 인체 국부 세정 장치.
5. 제4항에 있어서,

   세정수의 흐름을 검출하는 유량 검출 수단(11)을 더 포함하며,

   상기 제어기(32)는, 상기 세정 설정 수단(25-27)에 의한 세정 상태의 설정과, 상기 유량 검출 수단(11)에 의한 세정수 흐름의 검출을 근거로 하여, 상기 온수 장치(12)에 의한 세정수의 가열을 실행시키는 것을 특징으로 하는 인체 국부 세정 장치.
6. 제1항, 제2항, 제4항 및 제5항 중의 한 항에 있어서,

   온수 장치(12) 근처이며 또한 하류측에서의 세정수 온도를 검출하는 온도 검출 수단(16)을 더 포함하며,

   상기 온도 검출 수단(16)의 의하여 검출된 온도가 소정의 값보다 큰 경우에, 상기 제어기(32)는 상기 온수 장치(12)로의 세정수의 공급을 중단하도록 상기 급수 제어 수단(9, 10)을 제어하는 것을 특징으로 하는 인체 국부 세정 장치.
7. 제1항, 제2항, 제4항 및 제5항 중의 한 항에 있어서, 상기 온수 장치는

   물 유입구(70)와 온수 유출구(71)를 포함하는 것을 특징으로 하는 인체 국부 세정 장치.
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12. 제5항에 있어서, 상기 유량 검출 수단(105)은

    축에서 직경 방향으로 규칙적인 각도 간격으로 연장되고 동일한 형상을 갖는 복수의 회전 날개(110)를 포함하는 회전자(111)와,

    회전자(111)를 수용하기 위한 실질적으로 원통형의 챔버(107)를 갖는 하우징 (106)과,

    회전자(111)의 회전 원주의 접선 방향으로 세정수를 챔버(107)에 유입하게 하는 유입로(108)와,

    유입로(108)로부터 챔버(107)에 유입하는 세정수가 형성하는 유선이 회전자 (111)의 회전 원주를 따라서 실질적으로 U형의 궤적을 형성하는 위치에 설치되는 유출로(109), 및

    회전자(111)의 회전수를 검출하는 검출 수단(113)을 포함하는 것을 특징으로 하는 인체 국부 세정 장치.
13. 제12항에 있어서, 상기 검출 수단(113)은 회전자(111)의 축에 평행인 광축을 갖는 발광 소자(114)와 포토 센서(115)를 포함하며,

    상기 발광 소자(114)와 포토 센서(115)는, 회전자(111)의 회전 원주의 접선 방향으로 각 회전 날개(110)의 두께에 의한 발광 소자(114)와 포토 센서(115)간의 광의 차단을 발광 소자(114)와 포토 센서(115)에 의해 카운트하는 것을 특징으로 하는 인체 국부 세정 장치.
14. 제12항 또는 제13항에 있어서, 상기 회전자(122)의 축 부근에 보스(124)를 설치하고, 유출로(120)를 회전자(122)의 축과 평행하게 회전자(122) 외주 내측에 형성하는 것을 특징으로 하는 인체 국부 세정 장치.
15. 제12항 또는 제13항에 있어서, 상기 온수 장치(12)의 상류측에 유량 검출 수단(11)을 설치하는 것을 특징으로 하는 인체 국부 세정 장치.
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21. 제7항에 있어서, 상기 온수 장치는

    평판상의 가열 수단(62)과, 적어도 하나의 만곡부(68)를 가지는 내부 유로(69)를 포함하는 것을 특징으로 하는 인체 국부 세정 장치.
22. 제21항에 있어서, 상기 가열 수단은

    전력을 공급하여 줄열(Joule's heat)을 발생하는 발열체(65)가 알루미나 등으로 만든 한 쌍의 세라믹 판(66) 사이에 끼워져 있는 세라믹 히터(62)로 형성되는 것을 특징으로 하는 인체 국부 세정 장치.
23. 제21항 또는 제22항에 있어서, 상기 온수 장치는

    수지 재료로 제조되고 또한 내부 유로(69)를 갖춘 열교환부(64)를 포함하는 것을 특징으로 하는 인체 국부 세정 장치.
24. 제21항 또는 제22항에 있어서, 상기 가열 수단(62)은 실질적으로 수직으로 배치되고,

    상기 물 유입구(70) 및 온수 유출구(71) 각각은 내부 유로(69)의 실질적인 최하단부 및 최상단부에 설치하는 것을 특징으로 하는 인체 국부 세정 장치.
25. 제21항 또는 제22항에 있어서, 상기 가열 수단(62)은

    병렬로 배치되는 적어도 두 개의 전기 가열기(90a, 90b)를 포함하는 것을 특징으로 하는 인체 국부 세정 장치.
26. 제1항, 제2항, 제4항, 제5항, 제12항, 제13항, 제21항 및 제22항 중의 한 항에 있어서,

    상기 토출 수단(17)은 내부 유로(41-43, 45, 46)에 연결되는 구형(矩形)의 토출구(44)를 포함하고,

    상기 내부 유로(41-43, 45, 46)는 토출구(44)를 향하여 점차적으로 폭이 증가하도록 평행부(45)로부터 토출구(44)로 연장된 확대부(46)를 포함하는 것을 특징으로 하는 인체 국부 세정 장치.