KR100626200B1

KR100626200B1 - 화장실 공기 정화기

Info

Publication number: KR100626200B1
Application number: KR1020040009248A
Authority: KR
Inventors: 박갑열
Original assignee: 박갑열
Priority date: 2004-02-12
Filing date: 2004-02-12
Publication date: 2006-09-20
Also published as: KR20050081026A

Abstract

본 발명은 좌변기의 착석부 하부에 장착되어 다수 개의 흡기구를 제공하는 흡기메니폴드; 상기 흡기메니폴드와 연결되는 필터부; 상기 흡기메니폴드를 통하여 상기 필터부 내부로 공기를 강제로 유도하는 송풍기; 상기 필터부를 통과한 정화된 공기를 배출하는 배출관; 및, 상기 필터부 또는 상기 송풍기의 작동을 제어하는 제어부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 화장실 공기 정화기에 관한 것으로서, 상기 송풍기에 의하여 상기 흡기메니폴드의 흡기구로 강제흡입된 공기가 상기 필터부를 통과하면서 정화된 후 배출관을 통하여 화장실 내부 또는 외부로 배출된다.

흡기메니폴드, 흡기구, 필터부, 항균필터, 활성탄필터, 자외선LED, 송풍기, 오존발생기, 배출관, 제어부, 타이머(Timer), 배기메니폴드, 배기구

Description

화장실 공기 정화기{Toilet Air Cleaner}

도1은 종래의 세정겸용 좌변기와 이에 부착된 종래의 탈취장치에 관한 개략적인 사시도이다.

도2는 종래의 탈취장치의 구성을 도시하는 개략적인 단면도이다.

도3은 본 발명의 구체적 실시예를 도시하는 개략적인 구성도이다.

도4는 본 발명의 구체적 실시예가 적용된 일반 좌변기의 개략적인 사시도이다.

도5는 본 발명의 다른 구체적 실시예를 도시하는 개략적인 구성도이다.

도6은 본 발명의 다른 구체적 실시예가 적용된 좌변기의 착석부를 도시하는 개략적인 단면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100:흡기메니폴드(Manifold) 110:흡기구

200:필터부 210:항균필터

220:활성탄필터 230:자외선LED

240:오존발생기 300:송풍기

400:배출관 500:제어부

510:타이머(Timer) 600:배기메니폴드

610:배기구

기술분야

본 발명은 일반 좌변기 또는 국부 및 항문을 세정하기 위한 세정기가 부착되는 세정겸용 좌변기에서, 화장실의 냄새는 물론 인체배설물에 의해 발생되는 냄새를 제거하여 쾌적한 공기를 화장실 내부로 공급하는 화장실 공기 정화기에 관한 것이다.

종래기술

일반 좌변기는 도1에 도시된 바와 같이 사람이 앉아서 용변을 볼 수 있는 변기몸체(1) 및 변기몸체(1) 상부에 회동 가능하도록 설치되는 착석부(2), 착석부(2)의 상부에 회동 가능하도록 설치되는 뚜껑(3), 및 변기몸체(1) 내부에 일시 수용된 배설물을 배출하고 변기몸체 내부를 세척하기 위한 일정량의 세척수가 담수되는 수조(4)로 구성되며, 세정겸용 좌변기의 경우는 좌변기에 국부 및 항문을 자동으로 세정하기 위한 세정수단(5)이 더 구비되어 있다.

또한, 좌변기의 변기몸체에서 발생되는 냄새 및 인체배설물에서 발생되는 냄새 등을 제거하기 위하여 좌변기의 일측에 탈취장치(6)가 구비되어 있는 것도 이미 사용되고 있다.

도1 및 도2에 도시된 종래의 탈취장치를 살펴보면, 변기몸체(1)의 일측에 함체형상의 작동실(7)이 구비되어 있고, 작동실(7) 내부에는 착탈이 가능토록 구비되고 냄새를 제거하기 위한 방향탈취제(8), 외부의 신선한 공기를 흡입구(9)를 통해 방향탈취제(8)로 통과시켜 변기몸체(1)로 송풍하기 위한 송풍기(10), 및 송풍기(10)에 의해 흡출되는 공기를 변기몸체(1)의 내부로 유도하여 변기몸체(1) 내부의 냄새를 희석시키기 위한 닥트(11)로 구성되어 있다.

그러나, 이와 같은 종래의 탈취장치를 이용한 탈취방법은 방향탈취제(8)에 내장된 액체상태 또는 고체상태의 방향제, 탈취제, 또는 소취제 등이 기화 또는 승화됨에 따라 냄새를 희석시키는 원리를 이용하여 냄새를 제거하는 방법이므로 소정의 시간이 경과하면 방향탈취제(8)를 교체해 주어야 한다.

따라서, 사용자는 교체작업의 불편함을 감수해야만 하는 문제점과 함께 교체시기에 맞추어 적기에 교체하기가 곤란한 문제점이 있었다.

더구나, 방향탈취제(8)에 내장된 액체상태 또는 고체상태의 방향제 등은 기화 또는 승화되는 성질이 강한 고휘발성 물질이므로 밀폐된 화장실 내부에서 즉시 배출되지 못하는 경우 인체에 해를 끼치게 되는 문제점이 있었다.

또한, 탈취제 또는 소취제 등을 이용하는 경우에는 그 탈취효과가 극히 미비하여 충분한 탈취효과를 기대할 수가 없는 문제점이 있었다.

아울러, 소정의 교환 주기에 따라 방향탈취제(8)의 교체 비용이 주기적으로 발생하여 비경제적인 문제점도 있었다.

상기한 문제점을 해결하기 위하여 창작된 본 발명의 목적은 다음과 같다.

첫째, 화장실 내부에서 발생되는 냄새(특히 인체배설물에 기인한 냄새)를 제거하여 쾌적한 환경을 유지할 수 있는 수단을 제공함을 본 발명의 목적으로 한다.

둘째, 탈취효과를 극대화 할 수 있는 수단을 제공함을 본 발명의 다른 목적으로 한다.

셋째, 인체에 유해한 물질의 발생을 방지하여 환경친화적인 공기 정화 수단을 제공함을 본 발명의 또 다른 목적으로 한다.

넷째, 유지관리의 편의성을 추구함과 동시에 유지비용을 절감하여 경제성을 추구함을 본 발명의 또 다른 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 좌변기의 착석부 하부에 장착되어 다수 개의 흡기구를 제공하는 흡기메니폴드; 상기 흡기메니폴드와 연결되는 필터부; 상기 흡기메니폴드를 통하여 상기 필터부 내부로 공기를 강제로 유도하는 송풍기; 상기 필터부를 통과한 정화된 공기를 배출하는 배출관; 및, 상기 필터부 또는 상기 송풍기의 작동을 제어하는 제어부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 화장실 공기 정화기에 관한 것으로서, 상기 송풍기에 의하여 상기 흡기메니폴드의 흡기구로 강제흡입된 공기가 상기 필터부를 통과하면서 정화된 후 배출관을 통하여 화장실 내부 또는 외부로 배출된다.

다시 말하면, 인체배설물에 의하여 발생하는 냄새가 화장실 내부로 확산되기 전에 소정의 정화 과정을 거쳐 정화된 후 화장실 내부 또는 외부로 배출되는 바 실내 오염을 원천적으로 방지할 수 있다.

이하에서는 본 발명의 구체적 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도3에 도시된 구체적 실시예에 의하면, 본 발명은 다수 개의 흡기구(110)를 제공하는 흡기메니폴드(100), 흡기메니폴드(100)를 통하여 흡입된 공기를 정화하는 필터부(200), 필터부(200)의 내부에 설치되는 자외선LED(230), 필터부(200)의 내부에 설치되는 오존발생기(240), 흡기구(110)로 공기를 강제로 흡입시키는 송풍기(300), 필터부(200)를 통과하면서 정화된 공기를 배출하는 배출관(400), 송풍기의 작동을 제어하는 스위치가 구비된 제어부(500), 및 제어부(500)에 내장되는 타이머(510)를 포함하여 구성된다.

흡기메니폴드(100)는 도3 및 도4에 도시된 바와 같이 좌변기의 착석부(2) 하부에 장착된다.

좌변기의 착석부(2)는 변기몸체(1)의 상부에 회동 가능하도록 설치되어 사용자의 신체와 직접 접촉되는 부위가 된다.

흡기메니폴드(100)는 착석부(2)의 하부에 소정의 간격으로 배열되는 다수 개의 흡기구(110)를 제공하여 변기몸체(1)의 내부에 수용된 인체배설물로부터 발생되는 냄새가 변기몸체(1)의 외부로 확산되어 화장실 내부 공간으로 퍼져 나가는 것을 미리 차단한다.

다시 말하면, 인체배설물이 변기몸체(1)의 내부에 수용되면 이로부터 발생된 냄새가 변기몸체(1)의 상부를 통하여 화장실 내부 공간으로 확산되는 바, 변기몸체(1)의 상부에 설치되는 착석부(2)의 하부에 소정의 간격으로 다수 개의 흡기구(110)를 제공하는 흡기메니폴드(100)가 창착되어 변기몸체(1)의 상부를 통하여 확산되는 공기의 대부분은 흡기구를 통하여 흡입되게 된다.

도4에 도시된 바에 의하면, 흡기구(110)가 착석부(2)의 내측 둘레를 따라 소정의 간격으로 배열되어 있는 것으로 되어 있으나, 흡기구(110)의 위치는 첨부 도면에 도시된 것에 한정되지 않으며 착석부(2)의 외측 둘레를 따라 소정의 간격으로 배열될 수도 있고 내측 및 외측 둘레 모두에 소정의 간격으로 배열될 수도 있다.

또한 흡기구(110)의 크기, 수량, 및 방향 등도 흡기효율을 높일 수 있도록 적절히 선택될 수 있다

첨부 도면에는 상세히 도시하지 않았으나 흡기메니폴드(100)를 구성하는 각 각의 분기관은 하나로 모여서 필터부(200)로 연결된다.

필터부(200)는 흡기메니폴드(100)를 통하여 흡입된 공기를 정화하는 작용을 한다.

도3에 도시된 바에 의하면, 필터부(200)는 항균필터(210)와 활성탄필터(220)가 단계적으로 배열되어 있다.

필터부(200)를 구성하는 필터의 종류 및 수량에는 특별한 제한이 없으며 필요에 따라 적정한 사이즈의 필터를 다수 개 단계 별로 배열하여 필터부(200)를 구 성할 수 있다.

항균필터(210)란 일반적으로 광촉매의 활성화에 의한 살균 및 항균작용이 가능하도록 필터의 표면에 광촉매가 코팅된 필터를 의미한다.

일반적으로 광촉매는 태양광이나 형광등의 자외선을 받으면 마치 태양전지의 원리처럼 - 전기를 가진 전자(e-)와 +전기를 가진 정공(h+)이 형성되고, 그 중에서 정공(h+)은 특히 강력한 산화작용을 하는 수산화물(OH Radical)을 형성하여 살균용 염소나 차아염소산 오존보다도 강력한 산화력을 갖게 된다.

또한 전자는 광촉매에 흡착되어 있는 산소를 산소이온으로 생성시키는데 이 산소이온은 산화반응의 중간체와 과산화물을 생성하는 등의 반응을 통하여 오염방지 효과, 공기정화 효과, 수질정화 효과, 살균 효과, 냄새 제거 효과 등을 도모할 수 있다. 또한 광촉매는 인체에 전혀 무해하므로 그릇, 도자기 등 식생활과 관련된 응용은 물론 수용성이므로 적용 범위가 광범위하게 응용될 수 있으며 한 번 도포하면 반영구적으로 사용이 가능하며 그 효과도 지속된다. 이러한 광촉매로서 가장 널리 사용되고 있는 재료는 이산화티타늄(TiO₂)으로, 자외선을 흡수하면 표면에서 전자와 정공이 생성되고 이들 활성종 (전자, 전공)은 대부분의 유해물질을 분해시킨다.

따라서 광촉매에 의한 살균 및 항균작용을 하는 필터가 설치되는 경우 필터부의 내부에 자외선LED(230)를 설치하여 광촉매의 활성화를 촉진한다.

이런 경우 자외선LED(230) 자체에 의한 살균효과도 함께 거둘 수 있다.

활성탄필터(220)에서 활성탄(Activity Carbon)이란 주로 야자나무의 야자껍 질을 450 - 500℃에서 1차로 태운 다음 그 탄화물을 1000 - 1200℃의 증기상태의 처리과정을 거쳐 기체화 할수있는 모든 물질을 기화(氣化)시키는 과정이 끝나면 미세한 많은 구멍(Micropore)이 생성되어 흡착능력이 있는 물질이 되는데 이것을 "활성탄(活性炭)"이라 한다.

활성탄은 흡착효과가 아주 뛰어난 성질이 있어 필터의 재료로 널리 사용되고 있으며, Micropore의 모세관 현상으로 흡착하는 물리적 흡착 작용, 유기물과 활성탄의 구성성분인 탄소의 반응으로 흡착하는 화학적 흡착 작용, 및 Micropore의 박테리아 생식번식으로 유기물을 산화 분해하는 생물학적 흡착 작용을 한다.

상기한 바와 같이 필터부(200)에서 항균필터(210), 활성탄필터(220), 및 자외선LED(230)에 의하여 공기의 정화가 체계적으로 이루어지게 된다.

또한, 필터부(200)의 내부에는 오존발생기(240)가 더 포함되어 있다.

오전발생기(240)란 무성방전(無聲放電) 또는 용액의 전기분해 등을 이용해서 인공적으로 오존을 발생시키는 장치를 말한다.

무성방전에 의한 것은 1857년 독일 W.지멘스에 의해 발명된 것으로서, 방전관(放電管)은 수 cm의 간격을 가진 2중 유리관으로 되어 있으며, 내관(內管)의 안쪽과 외관(外管)의 바깥쪽에 주석 박(箔)을 입히고, 감응(感應)코일에 의해서 5~25kV의 교류전압을 가하여 무성방전시킨다. 한쪽에서 건조한 산소 또는 공기를 보내면, 산소의 일부가 오존으로 변하여 함유량 10% 정도의 오존과 산소(공기)의 혼합물이 나온다.

전기분해에 의한 것은 황산용액에 백금 또는 과산화납의 전극(電極)을 사용 해서 전기분해하여 20% 정도의 오존을 발생시킬 수 있다.

오존은 살균 ·탈취 ·공기정화 등에 사용된다. 다시 말하면, 산소에 분해되는 성질을 이용하여 공기의 정화에 사용되며, 살균작용에 의한 음료수 소독, 표백이나 유기화합물의 구조 결정 등에 사용될 수 있다.

이 밖에 전기분해에 의한 것은 황산용액에 백금 또는 과산화납의 전극(電極)을 사용해서 전기분해하여 20% 정도의 오존을 발생시킬 수 있다.

송풍기(300)는 흡기메니폴드(100)의 흡기구(110)를 통하여 공기를 강제로 유입하여 필터부(200)를 거치게 한 후 배출관(400)으로 강제로 배출하는 동력원이 된다.

송풍기(300)는 제어부(500)에 스위치에 의하여 작동되며 송풍기의 설치 위치는 도3에 도시된 바와 같이 필터부의 후방에 설치될 수도 있으며 단계 별로 배열된 필터 사이에 설치될 수도 있다. 다시 말하면, 송풍기(300)는 흡기구(110)와 배출관(400) 사이의 소정의 위치에 설치되어 공기의 강제 유입 및 강제 배출을 위한 동력원을 제공한다.

배출관(400)은 도3에 도시된 바와 같이 필터부(200)를 통과하면서 정화된 공기를 배출하는 통로 역할을 한다.

정화된 공기는 배출관(400)을 통하여 화장실 내부로 다시 순환될 수도 있고, 배출관(400)의 단부가 실외로 통하는 외부관과 연결된 경우는 화장실 외부로 배출된다.

따라서 사용자는 정화된 공기의 재순환 여부를 자유로이 선택할 수 있다.

제어부(500)는 필터부(200) 및 송풍기(300)의 작동을 통제한다.

제어부(500)에는 필터부(200)에 내장되는 자외선LED(230) 및 오존발생기(240)의 작동 여부, 및 송풍기(300)의 작동 여부를 결정하는 스위치가 마련되어 있다.

사용되는 스위치의 방식에는 제한이 없으므로 다양한 방식의 스위치가 자유롭게 선택되어 사용될 수 있으므로 첨부 도면에는 상세한 도시를 생략한다.

또한, 스위치의 위치 및 수량도 자유롭게 선택할 수 있는 바, 첨부 도면에는 도시하지 않았으나, 자외선LED(230), 오존발생기(240), 또는 송풍기(300)를 작동하는 스위치가 좌변기의 착석부(2) 하단부에 설치되어 사용자가 착석부(2)에 앉는 경우 사용자의 중량에 의하여 스위치가 ON 되고 사용자가 착석부(2)에서 일어나는 경우 스위치가 OFF 되도록 구성할 수도 있다. 이와 같은 구성을 하는 경우 사용자가 별도의 스위치 조작을 하지 않더라도 자동적으로 스위치가 ON/OFF 될 수 있다. 물론 이와 같은 경우에도 별도의 스위치를 다른 위치에 추가로 장착하여 사용자의 선택에 의하여 스위치를 ON/OFF 할 수도 있다.

타이머(510)가 제어부(500)에 내장되는 경우 필터부(200) 또는 송풍기(300)를 작동하는 스위치가 OFF 된 경우에도 소정의 시간 동안 필터부(200) 또는 송풍기(300)를 작동시킬 수 있다.

예를 들어, 상기한 바와 같이 사용자의 착석 여부에 따라 스위치가 ON/OFF 되도록 구성한 경우, 사용자가 용변을 마친 후 좌변기에서 일어나는 경우에도 즉시 송풍기(300) 등의 작동이 멈추는 것이 아니라, 소정의 시간 동안 작동 상태를 유지 하여 공기 정화 효율을 극대화 할 수 있다.

도5 및 도6에 도시된 본 발명의 다른 구체적 실시예에 의하면, 일종의 에어커튼(Air Curtain) 역할을 하는 다수 개의 배기구(610)를 제공하는 배기메니폴드(600)가 착석부(2)의 하부에 설치된다.

배기메니폴드(600)가 제공하는 배기구(610)는 도6에 도시된 바와 같이 흡기메니폴드(100)가 제공하는 흡기구(110)의 상부에 소정의 거리만큼 이격되어 설치된다.

또한, 배기메니폴드(600)는 배출관(400)에 연결되어, 배출관(400)을 통하여 배출되는 정화된 공기의 일부를 배기구(610)를 통하여 순환시킨다.

상기와 같은 방식으로 순환된 공기는 배기구를 통하여 변기몸체(1)의 상부로 분사되어 변기몸체(1)의 상부에 공기 흐름에 의한 장막을 형성하여 변기몸체(1)의 내부에 수용된 인체배설물의 냄새가 화장실 전체로 확산되는 것을 차단하여 더욱 더 쾌적한 실내 환경을 조성할 수 있다.

배기구(610)를 통하여 분사된 공기의 대부분은 배기구의 하부에 설치된 흡기구(110)를 통하여 필터부(200)로 강제이송된다.

상기한 바와 같은 배기구(610)를 이용한 에어커튼을 설치하는 경우 인체배설물의 냄새가 실내로 확산되는 것을 원천적으로 방지하여 화장실 공기의 정화 효율을 극대화 할 수 있다.

왜냐 하면, 필터부(200)을 통하여 정화되지 않은 공기는 좌변기로부터 거의 배출되지 않기 때문이다.

상기한 배기구(610)의 구체적 크기, 수량, 및 방향 등도 흡기구(110)와 마찬가지로 에어커튼에 의한 차단효과를 높일 수 있도록 적절히 선택될 수 있다.

상기한 바와 같이 본 발명의 요지를 바람직한 실시예를 참조로 설명하였으나, 본 발명의 범위가 상기 실시예에 국한되는 것은 아니며 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위 내에서 상기 실시예의 수정 및 변형이 가능함을 밝혀 둔다.

상기한 구성의 본 발명의 기술적 효과는 다음과 같다.

첫째, 화장실 내부에서 발생되는 냄새(특히 인체배설물에 기인한 냄새)가 좌변기를 벗어나 실내로 확산되는 것을 사전에 차단하여 보다 쾌적한 실내 환경을 제공할 수 있다.

둘째, 착석부의 하부에 장착되는 흡기메니폴드와 배기메니폴드의 작용으로 탈취 및 공기정화 효과를 극대화 할 수 있다.

셋째, 항균필터와 활성탄필터 등을 사용하여 인체에 유해한 물질의 발생을 방지하여 환경친화적인 공기 정화 수단을 제공할 수 있다.

넷째, 방향탈취제를 사용하는 경우에 비하여 상대적으로 필터의 교환 주기가 길어 유지관리의 편의성을 추구함과 동시에 유지비용을 절감하여 경제성을 추구할 수 있다.

Claims

변기몸체, 착석부, 뚜껑, 및 수조로 구성되는 좌변기에 설치되어 화장실의 공기를 정화하는 것으로서,

좌변기의 착석부 하부에 장착되어 다수 개의 흡기구를 제공하는 흡기메니폴드;

상기 흡기메니폴드와 연결되는 필터부;

상기 흡기메니폴드를 통하여 상기 필터부 내부로 공기를 강제로 유도하는 송풍기;

상기 필터부를 통과한 정화된 공기를 배출하는 배출관;및,

상기 필터부 또는 상기 송풍기의 작동을 제어하는 제어부;

를 포함하여 구성되되,

상기 착석부의 하부에 설치되며 상기 흡기구의 상부 방향으로 소정의 거리만큼 이격되어 설치되는 다수 개의 배기구를 제공하는 배기메니폴드;

를 더 포함하며, 상기 배기메니폴드는 상기 배출관에 연결되어 배출되는 정화된 공기의 일부를 상기 배기구를 통하여 분사시키는 것을 특징으로 하는 화장실 공기 정화기.
제1항에서, 상기 필터부는 단계 별로 배열되는 항균필터와 활성탄필터를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 화장실 공기 정화기.
제2항에서, 상기 제어부는 타이머(Timer)가 내장되어 상기 필터부 또는 상기 송풍기를 작동하는 스위치가 OFF 된 경우에도 소정의 시간 동안 상기 필터부 또는 상기 송풍기를 작동시키는 것을 특징으로 하는 화장실 공기 정화기.
제3항에서, 상기 필터부의 내부에는,

자외선LED: 및,

오존발생기;

가 더 설치되는 것을 특징으로 하는 화장실 공기 정화기.
제1항 내지 제4항 가운데 어느 한 항에서, 상기 제어부는 상기 필터부 또는 상기 송풍기를 작동하는 스위치가 좌변기의 착석부 하단부에 설치되어 사용자가 착석부에 앉는 경우 사용자의 중량에 의하여 스위치가 ON 되고 사용자가 착석부에서 일어나는 경우 스위치가 OFF 되는 것을 특징으로 하는 화장실 공기 정화기.
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