KR100689578B1

KR100689578B1 - 화장실장치

Info

Publication number: KR100689578B1
Application number: KR20057015367A
Authority: KR
Inventors: 도미오 아리카와; 히데호 시노다; 미츠오 다카이; 모토키요 신타니; 모토미치 가토; 겐지 요시나가; 도모히데 마츠모토
Original assignee: 마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤
Priority date: 2003-02-28
Filing date: 2004-02-26
Publication date: 2007-03-02
Also published as: WO2004076756A1; KR20050110637A

Abstract

인체의 국부에 세정수를 분출하는 세정노즐(17, 18)을 가지는 온수세정장치를 구비한 화장실장치에 있어서, 급수원에 제 1 지수 전자밸브(6)를 통해 순간가열식 열교환기(12)를 접속하고, 이 열교환기(12)의 2차 측을 세정노즐(17, 18) 내에 공급하는 국부세정수로(20)와, 제 2 지수 전자밸브(22)를 통해 세정노즐(17, 18)의 외면을 세정하는 노즐세정수로(21)로 분기하거나, 혹은 국부를 세정하는 세정수를 가열하는 국부세정용 가열장치(111)와는 별도로 세정노즐(116, 117)의 외면을 세정하는 노즐 청소용 가열장치(120)를 설치함으로써, 세정노즐(17, 18, 216, 217)의 선단부 외면의 오물을 확실히 청소하여 양호한 위생상태와 높은 안전성을 확보한다.

세정노즐, 지수 전자밸브, 노즐 청소용 가열장치

Description

화장실장치{TOILET DEVICE}

본 발명은 화장실장치에 관한 것으로, 특히 세정노즐의 청소 기능을 가지는 온수세정장치를 구비한 화장실장치에 관한 것이다.

종래부터, 온수세정장치를 구비한 화장실장치는 알려져 있으며, 그 온수세정장치로서, 세정수를 히터를 내장한 세정수 탱크에 항상 원하는 온도로 유지한 상태로 저장해 두고, 세정시에 세정수 탱크로부터 펌프나 급수압으로 세정수를 세정노즐을 향해 급송하며, 세정노즐로부터 인체의 국부에 세정수를 분출시키도록 한 것이 알려져 있다.

또, 이러한 온수세정장치에서, 국부 세정시보다도 높은 온도의 세정수를 세정노즐 내로 흘려서 세정노즐의 청소를 행하도록 한 것도 알려져 있다(일본국 공개특허공보 평10-311078호 참조).

또, 세정노즐의 선단부의 외면에 세정수가 흐르게 함으로써, 세정노즐의 선단부 외면에 부착한 오물 등을 확실히 청소할 수 있도록 한 온수세정장치도 알려져 있다(일본국 공개특허공보 2000-120145호 및 일본국 공개특허공보 2001-152518호 참조).

세정노즐의 선단부 외면을 청소할 수 있는 온수세정장치의 일례를 도 9∼도 11을 참조하여 설명한다. 온수세정장치(40)는 엉덩이 세정노즐(42)과 비데 세정노즐(43)과 청소노즐(44)을 가지는 노즐 유닛(41)과, 엉덩이 세정포트와 비데세정포트와 청소포트를 가지며, 이들 포트에 대해 택일적으로 세정수를 공급하는 사방에 구멍을 갖는 유량조절 절환밸브(45)와, 소정 수량의 온수를 저장함과 동시에 내장한 가열히터(46a)에 의해 소정의 수온으로 제어 가능하게 구성된 온수탱크(46)와, 수도 단말(47)로부터 정유량(定流量)밸브(48)와 전자개폐밸브(49)를 통해 온수탱크(46)에 물을 공급하는 급수수단(50)을 구비하고 있으며, 세정시나 청소시에, 급수수단(50)의 전자개폐밸브(48)를 열어 온수탱크(46) 내에 급수함으로써, 온수탱크(46) 내의 온수가 노즐 유닛(41)을 향해 압출(壓出)되도록 구성되어 있다. 또한, 급수수단(50)에는 정유량밸브(48)로부터의 유량과 노즐로부터 분출하는 유량과의 차의 잉여수를 변기에 배출하는 릴리프 밸브(relief valve, 51)가 설치되어 있다.

청소노즐(44)은, 도 10, 도 11에 도시한 바와 같이, 세정노즐(42, 43)의 선단부를 위쪽에서 덮어씌우는, 단면이 대략 도립 U자형의 커버(52)의 상부에 청소용 세정수통로(53)를 설치하고, 각 세정노즐(42, 43)의 선단부에 대향하는 위치에 청소 분출공(54a, 54b)을 개구하여 구성되어 있다. 청소용 세정수통로(53)는 그 일단의 개구에 장착된 커플링(coupling, 55)과 청소용 호스(56)를 통해 유량조절 절환밸브(45)의 청소포트에 접속되어 있다. 이에 의해, 전자개폐밸브(49)를 연 상태에서 유량조절 절환밸브(45)를 청소포트로 절환하면, 세정수가 청소 분출공(54a, 54b)으로부터 세정노즐(42)의 선단부의 외면을 향해 분출되어 청소가 행해진다.

그러나, 상기 일본국 공개특허공보 평10-311078호에 개시된 온수세정장치는 세정노즐에 고온의 세정수를 통과시켜서 청소하는 방식이므로, 고온수 사용중에는 통상 조작을 금지하는 모드를 설치하고 있으나, 사용자가 변좌에 착좌한 상태에서도 고온의 노즐세정동작을 행할 우려가 있으며, 설령 고온 노즐세정동작시에는 고온의 세정수의 분출량을 국부의 세정시보다도 소량이 되도록 하고 있어도, 비산한 고온의 세정수가 인체에 분사될 우려가 있음과 동시에, 만일 회로에 이상이 있으면 인체에 고온수가 분사될 위험성이 있다는 문제가 있다. 또, 세정노즐의 선단부의 외면에 오물 등이 부착한 경우, 세정노즐로부터 고온의 세정수를 유출시켜도 그때는 청소가 이루어지기 어려우며, 더러워진 상태가 그대로 방치되어 비위생적이라는 문제가 있다.

한편, 상기 일본국 공개특허공보 2000-120145호나 일본국 공개특허공보 2001-152518호에 개시된 온수세정장치는 세정노즐(42, 43)의 선단부의 외면으로 세정수가 분출되므로, 세정노즐의 선단부의 외면에 오물 등이 부착해도 청소할 수 있으나, 국부를 세정하는 세정수의 온도는 비교적 낮으므로, 오물이 달라붙어 용이하게 청소할 수 없다는 경우가 발생하고, 그 경우 남은 부분이 핵이 되어 오물이 퇴적 고화되어 청소 불가능한 상태가 되는 경우가 있어, 양호한 위생 상태를 완전히 유지할 수 없다는 문제가 있다.

본 발명은 상기 종래의 문제점을 감안하여 세정노즐의 선단부 외면의 오물을 확실히 청소할 수 있고, 양호한 위생상태와 높은 안전성을 확보할 수 있는 화장실장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

삭제

상기 과제를 달성하기 위한 본원 발명의 화장실장치는, 급수원에서 지수 전자밸브를 거쳐서 세정노즐에 이르는 인체 국부세정수로에 제 1 열교환기를 설치하고, 제 1 열교환기의 2차측에서 인체 국부세정수로로부터 유량조정 절환밸브(selector valve)를 거쳐서 세정노즐의 외면을 세정하는 노즐청소수로를 분기하며, 노즐청소수로에 제 2 열교환기를 설치하고, 제 2 열교환기의 작동시에 제 1 열교환기도 작동시키도록 한 것이며, 제 2 열교환기에서 가열된 고온의 세정수로로 세정노즐의 외면을 세정하여 청소함으로써, 세정노즐의 오물을 확실히 청소하여 양호한 위생상태를 확보할 수 있고, 또한 인체 국부세정수로에 고온의 세정수가 통수될 우려가 없어 높은 안전성을 확보할 수 있다.

또, 제 2 열교환기의 작동시에 제 1 열교환기도 작동하도록 함으로써, 제 1 열교환기에서 예비 가열된 세정수를 제 2 열교환기에 의해 가열하면 되므로, 작은 출력의 제 2 열교환기를 이용하면서 고온의 세정수라도 큰 통수량을 얻을 수 있다.

또, 세정노즐의 외면을 세정하는 세정수의 온도를 선택적으로 설정하는 선택수단을 가지면, 사용 목적이나 취향에 따라, 예를 들어, 물이나, 국부 세정수와 동등한 40℃의 세정수나, 70℃의 고온수나, 100℃를 넘는 스팀 등, 다양한 온도의 세정수를 선택하여 이용할 수 있다.

또, 인체가 변좌에 착좌하고 있음을 검지하는 착좌검지수단을 설치하여, 착좌검지 중에는 제 2 열교환기의 작동을 금지하는 수단을 설치하면, 착좌중에는 제 2 열교환기가 작동하지 않아 고온수가 나오지 않으므로, 안전하다.

또, 인체가 변좌에 착좌하고 있음을 검지하는 착좌검지수단과 세정노즐의 세정을 선택하는 노즐세정 선택수단을 설치하여, 비 착좌 검지중이면서 노즐세정 선택시에만 제 2 열교환기를 작동시키도록 하면, 비착좌와 의식적인 조작에 의해서 비로소 제 2 열교환기가 작동하므로 안전하다.

또, 제 2 열교환기에 온도검지수단을 설치하고, 그 검지온도가 소정 온도에 도달한 후, 통수를 정지한 채 가열을 계속하도록 하면, 고온수가 소정 온도에 달하면 자동적으로 스팀에 의한 청소로 절환되기 때문에, 보다 높은 세정 능력이 발휘된다.

또, 검지온도가 소정 온도에 도달한 후, 소정 시간 경과한 후에 통수를 정지한 채 가열을 계속하도록 하면, 소정 시간 고온수에 의한 세정이 계속되기 때문에 잡균을 확실히 사멸시킬 수 있고, 그 후 스팀에 의한 청소로 절환되어 더 높은 세정 능력이 발휘된다.

또, 통수정지 후, 소정 시간 경과 후에 가열을 정지하도록 하면, 스팀 세정 시간을 자동적으로 제한함으로써, 이상 승온을 방지할 수 있다.

또, 제 2 열교환기를 세정노즐의 근방에 배치하면, 노즐 청소용 고온수가 흐르는 통로를 짧게 할 수 있어, 그만큼 구성을 간단하게 할 수 있음과 동시에 열효율을 높일 수 있다.

또, 제 2 열교환기가 입구와 히터와 열교환실과 출구를 가지며, 출구가 세정노즐의 선단부를 지향하게 하면, 세정노즐 선단부 외면을 효율적으로 세정할 수 있다.

또, 출구가 세정노즐의 선단부를 감싸도록 배치된 커버 내에 면하게 하면, 세정수가 세정노즐 선단부 외면에 확실히 집중하여 효율적으로 세정할 수 있음과 동시에 세정 비산수(飛散水)가 본체 내부에 침입하는 것을 방지할 수 있다.

또, 열교환실을, 히터 배치영역의 중앙부에 형성한 입수 직경보다 큰 단면적의 공동(空洞)에 금속섬유를 충전하여 구성하면, 열교환실에서의 압력 상승을 방지할 수 있음과 동시에 효율적으로 열교환이 되도록 가열할 수 있으며, 또 스팀을 발생할 수 있다.

또, 공동을 분할하는 격벽을 설치하여, 격벽 사이의 공간에 금속섬유를 충전하면, 열교환 효율이 한층 향상하면서 깨끗한 스팀을 발생할 수 있다.

또, 세정노즐이 세정위치와 대기위치 사이에서 출입이 가능하도록 지지됨과 동시에 대기위치를 향해 이동되고, 세정수가 소정 유량 이상으로 공급되면 세정노즐이 세정위치로 돌출이동하는 구성을 가짐과 동시에, 국부세정시보다 고온의 세정수를 세정노즐이 돌출이동하는 수량보다 적은 수량으로 세정노즐에 공급하는 구성으로 하면, 세정노즐이 대기상태에 있을 때 고온의 세정수가 공급되므로, 높은 안전성으로 세정노즐의 세정을 행할 수 있으며, 또한 상기와 같은 압력식 노즐 유닛의 특성과 순간식 열교환기의 능력을, 국부에 세정수가 분사되는 정도의 유량으로는 세정수가 화상을 입힐 정도의 고온이 되지 않도록 설정하는 것만으로 간단히 실현할 수 있다.

삭제

또, 노즐세정의 작동누적시간을 기억하는 비휘발성 메모리와, 작동누적시간이 소정 값을 초과하면 노즐세정의 작동을 금지하는 수단을 설치하면, 고온의 세정수를 발생시킴으로써 순간식 열교환기 내에 침전물(scale)이 발생하여 통상의 국부세정 기능에 장해를 줄 우려가 있으나, 그 전에 노즐세정의 작동을 금지함으로써 그러한 폐해를 사전에 방지할 수 있다.

또, 상기 구성에 있어서, 비휘발성 메모리의 누적값을 리셋하는 수단을 설치하면, 보수 점검을 행하여 그러한 폐해의 우려를 없앤 후, 리셋함으로써 원상 복귀할 수 있다.

또, 온수세정장치의 각종 모드를 설정하는 조작부를 구비하여, 노즐세정모드는 조작부의 전용 스위치의 누름 조작으로 설정되도록 구성하고, 또한 전용 스위치는 조작부의 표면에 설치한 오목부 내에 배치하거나, 조작부의 복수 스위치를 동시에 누르는 조작으로 설정되도록 하거나, 조작부의 단일 또는 복수 스위치를 일정 시간 이상 누르는 조작으로 설정되도록 함으로써, 스위치를 오조작하여 노즐세정모드로 이행하는 것을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 관한 화장실장치의 개략 구성도이다.

도 2는 동 실시예의 화장실장치에서의 노즐 유닛의 종단 측면도이다.

도 3은 도 2의 A-A 화살표 방향으로 본 단면도이다.

도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 관한 화장실장치의 개략 구성도이다.

도 5는 동 실시예의 화장실장치에서의 노즐 유닛의 종단 측면도이다.

도 6은 도 5의 A-A 화살표 방향에서 본 단면도이다.

도 7A∼도 7C는 본 발명의 실시예에서의 온수세정 변좌를 나타내고, 도 7A는 전체 사시도이며, 도 7B는 도 7A의 A부분 확대 평면도이며, 도 7C는 도 7B의 B-B의 화살표 방향에서 본 단면도이다.

도 8A∼도 8B는 동 실시예에서의 노즐세정모드 선택방법의 다른 예의 설명도이다.

도 9는 종래예의 화장실장치의 개략 구성도이다.

도 10은 동 종래예의 화장실장치에서의 노즐 유닛의 측면도이다.

도 11은 도 10의 B-B의 화살표 방향에서 본 단면도이다.

(제 1 실시예)

이하, 본 발명의 제 1 실시예에 관한 화장실장치에 대해 도 1∼도 3을 참조하여 설명한다.

본 실시예의 화장실장치에서의 온수 세정장치의 구성을 나타내는 도 1에서, 급수원에 접속된 변기 세정용 급수관로(1)로부터 앵글 수도전(1a)에 의해 온수 세정장치로 급수관(2)이 분기되고, 스트레이너(strainer, 3), 역지(逆止)밸브(4), 정유량밸브(5)를 통해 제 1 지수 전자밸브(6)에 접속되어 있다. 정유량밸브(5)는 제 1 지수 전자밸브(6)의 밸브 오픈시에 1000cc/min 정도의 세정수가 정량 급수되도록 설정되어 있다. 제 1 지수 전자밸브(6)로부터, 부압의 발생을 방지하기 위한 대기개방밸브(7)와 여분의 물을 변기 내로 방출함과 동시에 그 유량을 한정하는 오리피스(9)를 가지는 릴리프 통로(8)가 설치된 분기 통로(10)와, 유량검출수단(11)을 통해 히터(13)를 내장한 순간가열식 열교환기(12)에 접속되어 있다. 이 열교환기(12)에서 소정 온도로 가열된 세정수는 펌프(14)에 의해 유량조절 절환밸브(selector valve)(15)를 통해 노즐 유닛(16)에 급송된다. 유량조절 절환밸브(15)는, 입구포트(15a)와, 엉덩이 세정포트(15b) 및 그 분출형태 조정포트(15c)와, 비데세정포트(15d)를 가지며, 모터(15e)에 의해 밸브 본체(도시 생략)의 회전 위치를 제어함으로써 각 포트(15a)∼ (15d)의 절환과 유량조절을 행하도록 구성되어 있다.

열교환기(12)와 펌프(14) 사이에서, 펌프(14)와 유량조절 절환밸브(15)를 통해 노즐 유닛(16)에 이르는 국부세정수로(20)와, 제 2 지수 전자밸브(22)를 통해 노즐 유닛(16)에 이르는 노즐세정수로(21)로 분기되어 있다.

노즐 유닛(16)은 엉덩이 세정노즐(17)과 비데 세정노즐(18)과 이들 세정노즐 (17, 18)에서의 세정수 분출구가 설치되어 있는 선단부 외면을 청소하기 위한 청소노즐(19)을 구비하고 있다. 엉덩이 세정노즐(17)에는 엉덩이 세정포트(15b) 및 그 분출형태 조정포트(15c)로부터의 세정수가 공급되고, 비데 세정노즐(18)에는 비데세정포트(15d)로부터의 세정수가 공급된다. 청소노즐(19)에는 노즐세정수로(21)로부터 공급된 고온수가 공급된다.

제 1 지수 전자밸브(6), 열교환기(12)의 히터(13), 펌프(14), 유량조절 절환밸브(15), 제 2 지수 전자밸브(22)는 제어부(23)에 의해 작동 제어된다. 제어부(23)에는 노즐세정을 지령하는 노즐세정스위치(24)의 작동신호와, 유량검출수단(11), 변좌에 인체가 착좌했음을 검지하는 착좌센서(25), 열교환기(12)에 배치된 온도검지수단(26), 노즐세정수로(21)의 입구부에 소정 온도 이상의 고온을 검지하도록 배치된 고온검지수단(27) 등으로부터의 검출신호가 입력되고 있다.

노즐 유닛(16)에서, 도 2에 도시한 바와 같이, 세정노즐(17, 18) 근방의 상부에 세정수통로(30)가 배치되고, 그 상단의 입구(31)가 노즐세정수로(21)에 접속 호스(도시 생략)로 접속되며, 하단에 세정노즐(17, 18)의 선단부를 지향하도록 출구(32)가 설치되어 있다. 출구(32)는, 도 2 및 도 3 에 도시한 바와 같이, 세정노즐(17, 18)의 선단부를 감싸도록 배치된 커버(33)의 상단부 내에 면해 있으며, 이 출구(32)와 커버(33)의 상단부에 의해 청소노즐(19)이 구성되어 있다.

또한, 도 2에서 34는, 세정 동작시에 세정노즐(17, 18)이 수압돌출이동 후, 세정위치를 조절하는 작동기구부이며, 세정노즐(17, 18)의 하부에 배치되어 있다. 또, 이 작동 기구부(34)의 적소에 유량조절 절환밸브(15)도 배치되고, 적절한 급수호스(도시 생략)에 의해 각 포트(15b)∼(15d)와 세정노즐(17, 18)이 접속되어 있다.

다음으로, 주요한 동작을 설명하면, 용변이 끝나서 세정스위치(도시 생략)를 누르면, 동작 프로그램에 기초하여 적절한 설정수단(도시 생략)에 의해 설정된 세정조건에 맞춰서 제어부(23)에 의해서 제 1 지수 전자밸브(6), 열교환기(12)의 히터(13), 펌프(14) 및 유량조절 절환밸브(15)의 모터(15e)가 동작 제어되고, 세정노즐 17 또는 18로부터 국부를 향해 원하는 온도, 원하는 분출량의 세정수가 분출되어 세정이 행해진다.

한편, 세정노즐 17 또는 18의 선단부의 외면에 오물이 부착되어 더러워져서 청소를 행할 경우, 노즐세정스위치(24)를 조작하면, 제어부(23)는 착좌센서(25)로부터의 검출신호에 따라 변좌 상에 사람이 착좌하고 있지 않음을 확인한 후, 제 1 지수 전자밸브(6) 및 제 2 지수 전자밸브(22)를 연다. 착좌 검지중에는 이들 동작과 이후의 동작은 금지된다. 지수 전자밸브(6, 22)가 열리면, 오리피스(9)에 의해 한정되어 있는 릴리프 통로(8)에는 700∼800cc/min 정도의 물이 방출되고, 나머지 200∼300cc/min 정도의 물이 열교환기(12)를 통해 노즐세정수로(21)로 급수된다. 또, 제어부(23)는 계속해서 열교환기(12)에 설치한 온도검지수단(26)의 검출 온도가, 예를 들어 60∼70℃ 정도의 소정 온도가 될 때까지 열교환기(12)의 히터(13)를 온한다. 이로써, 60∼70℃ 정도의 고온의 세정수가 노즐세정수로(21)로 급수되고, 이 고온의 세정수가 청소노즐(19)로부터 세정노즐(16, 17)의 선단부 외면을 향해 유출하며, 커버(33)에 의해 안내되어 세정수가 주위로 비산하지 않고 효율적으로 분사되어, 세정노즐(16, 17)의 선단부 외면의 오물이 확실히 청소되므로 양호한 위생상태를 확보할 수 있다.

또한, 상기와 같이, 온도검지수단(26)의 검출 온도가 소정 온도가 될 때까지 히터(13)를 온하는 것 뿐만 아니라, 온도검지수단(26)의 검출 온도가 소정 온도가 되도록 히터(13)를 제어함과 동시에, 그 상태가 소정 시간 계속되도록 제어해도 되고, 그렇게 함으로써, 소정 온도의 세정수를 소정 시간 확실히 공급하여 노즐세정을 행하기 때문에, 오물을 한층 확실히 제거하여 더 양호한 위생 상태를 확보할 수 있다.

또, 노즐세정수로(21)의 온도를 고온검지수단(27)에서 모니터하고 있으며, 예를 들어 80∼90℃ 이상의 고온을 검지하면, 제어부(23)는 제 1 지수 전자밸브(6)를 닫는다. 이로써, 만일 열교환기(12)에 배치한 온도검지수단(26)이 적정하게 작동하지 않고, 열교환기(12)에서 소정 온도 이상의 고온수가 발생한 경우에 열교환기(12)로의 급수가 정지된다. 그 결과, 유량검출수단(11)에 의해 급수 정지가 검지되어 제어부(23)가 히터(13)에 대한 통전을 긴급 정지하게 된다. 따라서, 세정노즐(17), (18)을 향해 그와 같은 고온수가 공급되지 않아 안전이 확보됨과 동시에 열교환기(12)가 보호된다.

이상과 같이 제 1 실시예에 의하면, 고온의 세정수를 노즐세정수로(21)에 통과시켜 세정노즐(17, 18)의 외면을 세정하도록 하였으므로, 세정노즐(17, 18)의 오물을 확실히 청소하여 위생 상태를 확보할 수 있고, 또한, 공통의 열교환기(12)에 의해 세정노즐(17, 18)의 외면을 세정하는 고온의 세정수도 발생시키기므로, 전용 가열장치를 필요로 하지 않으며, 또 국부세정수로(20)에 배치되는 펌프(14)나 유량조절 절환밸브(15) 등에 고온의 세정수를 통과시키지 않으므로, 높은 내열성이 요구되지 않아 저렴하게 구성할 수 있다.

또한, 제 1 실시예에서는 노즐세정수로(21)의 분기부 근방에 배치한 제 2 지수 전자밸브(22)를 제어부(22)에 의해 개폐 제어하여 노즐세정수로(21)에 대한 세정수의 통수 제어를 행하도록 구성하였으나, 이 제 2 지수 전자밸브(22) 대신, 국부세정수로(20)에서의 노즐세정수로(21)의 분기부 부근의 위치의 온도에 따라 작동하는 바이메탈(bimetal)식 등의 안전 밸브를 배치하고, 국부세정수로(20)의 온도가 소정 온도 이상이 되면 밸브를 열어 세정수를 노즐세정수로(21)에 통수하도록 구성해도 된다. 그렇게 하면, 국부세정수로(20)에 고온수가 흐르지 않으므로, 인체에 고온수가 튈 염려를 없앨 수 있음과 동시에 국부세정수로(20)에 내열성을 갖게 할 필요가 없으므로, 저렴하게 구성할 수 있다.

또, 제 1의 실시예에서는 릴리프 통로(8)에 고정 조리개인 오리피스(9)를 배치한 예를 제시하였으나, 오리피스(9) 대신, 유량조절밸브(28)를 배치함과 동시에 제어부(23)에 대해 노즐세정시의 세정수의 온도를 선택 설정하는 온도선택수단(29)에 의한 설정신호를 입력하고, 선택 설정된 온도와 온도검지수단(26)에 의한 검지온도에 따라 유량조절밸브(28)의 개방정도를 제어함으로써, 노즐세정수로(21)에 흐르는 수량을 조정하여 세정수의 수온을 조정하고, 노즐세정시의 세정수의 온도를 단계적으로 조정할 수 있도록 해도 된다.

또, 제 1 실시예에서는 유량조절 절환밸브(15)로, 4개의 포트(15a)∼(15d)를 가지는 것을 예시하였으나, 1개의 포트를 더 추가하고, 그 포트를 청소노즐(19)에 접속하여, 국부 세정시에, 그 전의 수온이 안정될 때까지는 세정 종료 후에 이 포트로부터 세정수가 유출하도록 하여, 국부세정동작의 전 또는 후에 세정수에 의해 세정노즐(17, 18) 내 및 그 외면의 세정을 행하도록 해도 된다.

(제 2 실시예)

이하, 본 발명의 제 2 실시예에 관한 화장실장치에 대해 도 4∼도 6을 참조하여 설명한다.

본 실시예의 화장실장치에서의 온수세정장치의 구성을 나타내는 도 4에서, 급수원에 접속된 변기 세정용 급수관로(101)로부터 앵글 수도전(101a)에 의해 온수세정장치로 급수관(102)이 분기되고, 스트레이너(103), 역지밸브(104), 정유량밸브(105)를 통해 지수 전자밸브(106)에 접속되어 있다. 정유량밸브(105)는 지수 전자밸브(106)의 밸브 오픈시에 1000cc/min 정도의 세정수가 정량 급수되도록 설정되어 있다. 이 지수 전자밸브(106)로부터 부압의 발생을 방지하기 위한 대기개방 밸브(107)와 여분의 물을 변기 내에 방출하는 릴리프 통로(108)가 설치된 분기통로(109)와 유량검출수단(110)을 통해 히터(112)를 내장한 제 1 열교환기(111)에 접속되어 있다. 제 1 열교환기(111)는 국부를 세정하는 세정수를 원하는 온도로 가열하는 국부 세정용 가열장치이며, 이 제 1 열교환기(111)에서 원하는 온도로 가열된 세정수는 펌프(113)에 의해 유량조절 절환밸브(114)를 통해 노즐 유닛(115)에 급송된다. 유량조절 절환밸브(114)는, 입구 포트(114a)와, 엉덩이 세정포트(114b) 및 그 분출형태 조정포트(114c)와, 비데세정포트(114d)와, 노즐청소포트(114e)를 가지 며, 모터(114f)에 의해 밸브 본체(도시 생략)의 회전 위치를 제어함으로써, 각 포트(114a∼114e)의 절환과 유량조절을 행하도록 구성되어 있다.

노즐 유닛(115)은 엉덩이 세정노즐(116)과 비데 세정노즐(117)과 이들 세정노즐(116, 117)에서의 세정수 분출구가 설치되어 있는 선단부 외면을 청소하기 위한 청소노즐(118)을 구비하고 있다. 엉덩이 세정노즐(116)에는 엉덩이 세정포트(114b) 및 그 분출형태 조정포트(114c)로부터의 세정수가 공급되고, 비데 세정노즐(117)에는 비데세정포트(114d)로부터의 세정수가 공급되고, 청소노즐(118)에는 노즐청소포트(114e)로부터 공급된 세정수가 히터(119)를 내장한 제 2 열교환기(120)에서 가열된 고온수 또는 스팀이 공급된다. 이와 같이, 본 발명에서는 국부 세정용 가열장치로서의 제 1 열교환기(111)와는 별도로 노즐 청소용 가열장치로서의 제 2 열교환기(120)를 설치하고 있다.

지수 전자밸브(106), 제 1 열교환기(111)의 히터(112), 펌프(113), 절환밸브(114), 제 2 열교환기(120)의 히터(119)는 제어부(121)에 의해 작동 제어된다. 제어부(121)에는 유량검출수단(110)에 의한 검출신호나 제 1 열교환기(111)의 입구 또는 출구 혹은 그 양쪽에 배치된 온도검출수단(도시 생략)에 의한 검출신호 등과, 세정노즐의 선택, 세정수의 수온 및 수량을 선택 설정하는 세정조작수단(122)으로부터의 조작신호가 입력되고, 또 노즐청소를 행하는 경우에 그 청소동작이나 세정수의 온도 등을 선택 설정하는 청소선택수단(123)으로부터의 조작신호와, 변좌 상에 사람이 착좌하고 있는 상태를 검출하는 착좌센서(124)에 의한 검출신호가 입력되고, 또 제 2 열교환기(120)에 의해 가열된 세정수의 온도를 검출하는 온도 검출수단(125)으로부터의 검출신호가 입력되고 있다.

제 2 열교환기(120)는, 도 5에 도시한 바와 같이, 노즐 유닛(115)에서의 세정노즐(116, 117) 부근의 상부에 동일한 경사자세로 배치되고, 상부에 세정수의 입구(126)가, 중간부에 열교환실(127)이, 하부에 세정노즐(116, 117)의 선단부를 지향하도록 출구(128)가 배치되어 있다. 그리고, 히터(119)가 열교환실(127)의 주위를 감싸도록 U자형으로 매입 배치되어 있다. 열교환실(127)은 입구(126)의 단면적보다 큰 단면적의 공동으로 구성되고, 또한 그 공동 안이 격벽(129)에 의해 순차적으로 온도가 높아지는 복수의 공간으로 분할되고, 적당한 공간 내에 금속섬유(130)가 충전되어 있다. 출구(128)는, 도 5 및 도 6에 도시한 바와 같이, 세정노즐(116, 117)의 선단부를 감싸도록 배치된 커버(131)의 상단부 내에 면하고 있으며, 이 출구(128)와 커버(131)의 상단부에 의해 청소노즐(118)이 구성되어 있다.

또한, 도 5에서 132는, 세정 동작시에 세정노즐(116, 117)을 수압 돌출이동후, 세정위치를 조절하는 작동 기구부이며, 세정노즐(116, 117)의 하부에 배치되어 있다. 또, 이 작동 기구부(132)의 적소에 유량조절 절환밸브(114)도 배치되고, 적절한 급수호스(도시 생략)에 의해 각 포트(114a)∼(114e)와 세정노즐(116, 117) 및 제 2 열교환기(120)가 접속되어 있다.

다음에, 주요한 동작을 설명하면, 세정조작수단(122)에 의해 세정수의 온도, 유량, 분출 형태 등을 설정해 둠으로써, 용변이 끝나고 세정조작수단(122)의 세정스위치를 누르면, 동작 프로그램에 기초하여, 설정된 세정 조건에 맞춰서, 제어부(121)에 의해, 지수 전자밸브(106), 제 1 열교환기(111)의 히터(112), 펌프(113) 및 절환밸브(114)의 모터(114f)가 동작 제어되고, 세정노즐 116 또는 117로부터 국부를 향해 원하는 온도, 원하는 분출량의 세정수가 분출되어 세정이 행해진다.

한편, 세정노즐 116 또는 117의 선단부의 외면에 오물이 부착하여 더러워져서 청소를 행할 경우에는, 청소선택수단(123)에 의해 청소시의 세정수의 온도를 설정하여 청소스위치(도시 생략)를 조작하면, 제어부(121)는 착좌센서(124)로부터의 검출신호에 따라 변좌 상에 사람이 착좌하고 있지 않음을 확인한 후, 유량조정 절환밸브(114)를 노즐청소포트(114e)로 절환하고, 지수 전자밸브(106)을 열어 제 1 열교환기(111)와 펌프(113)와 제 2 열교환기(120)를 작동시킨다. 이로써, 제 1 열교환기(111)에 의해 예비 가열된 세정수가 제 2 열교환기(120)에서 더 가열되어 승온되고, 이 고온의 세정수가 제 2 열교환기(120)의 출구(128)로부터 세정노즐(116, 117)의 선단부 외면을 향해 유출하며, 커버(131)에 의해 안내되어 세정수나 스팀이 주위로 비산하지 않고 효율적으로 분사되어, 세정노즐(116, 117)의 선단부 외면의 오물이 확실히 청소되고, 양호한 위생 상태를 확보할 수 있다.

또, 이 청소시에, 청소선택수단(123)의 선택 설정에 따라 제어부(121)가 제 2 열교환기(120)에 배치한 온도검출수단(125)의 검지온도를 판독하고, 그 검출온도가 예를 들어 70℃의 소정 온도에 도달한 후, 제 2 열교환기(120)로의 통수를 정지한 체 히터(119)에 의한 가열을 계속하고, 또, 통수 정지 후 소정 시간 경과후에 가열을 정지하도록 할 수도 있다. 그렇게 하면, 세정수가 소정 온도에 도달한 후 자동적으로 스팀에 의한 청소로 절환되므로, 보다 높은 세정 능력이 발휘되고, 그 후 스팀 세정 시간을 자동적으로 제한하여 이상 승온을 방지할 수 있다.

또, 상기와 같이 검지온도가 소정 온도에 도달한 후, 소정 시간 그대로 가열과 통수를 계속하고, 그 후 소정 시간 경과한 후, 통수를 정지한 채 가열을 계속하도록 해도 되며, 그렇게 하면, 소정 시간 고온수에 의한 세정이 계속되어 잡균을 확실히 사멸시킬 수 있고, 그 후 스팀에 의한 청소로 절환되어 더 높은 세정 능력이 발휘된다.

이상과 같이, 제 2 실시예에 의하면, 국부를 세정하는 세정수와는 별도로, 제 2 열교환기(120)에서 가열한 고온의 세정수로 세정노즐(116, 117)의 외면을 세정함으로써, 세정노즐(116, 117)의 오물을 확실히 청소하여 위생상태를 확보할 수 있고, 또한 국부 세정용 제 1 열교환기(111)에서 세정수를 고온으로 가열한 경우에는 침전물이 발생하여 국부세정 자체를 적절히 행할 수 없게 될 우려가 있으나, 그러한 문제의 발생도 방지할 수 있다. 또, 청소용 고온의 세정수가 세정노즐(116, 117)에 연통하는 수로는 통과하지 않으므로, 안전성을 확보할 수 있다.

또, 세정노즐(116, 117)을 청소할 때, 사용 목적이나 취향에 따라 청소 선택수단(123)으로 선택적으로 설정함으로써, 예를 들어, 물이나, 국부 세정수와 동등한 40℃의 세정수나, 70℃의 고온수나, 100℃를 초과하는 스팀 등, 다양한 온도의 세정수를 선택하여 이용할 수 있다.

또, 착좌센서(124)의 검지신호에 기초하여 비 착좌 검지중에, 청소선택수단(123)에 의해 선택 조작되었을 때에 청소 동작을 행하도록 하고, 착좌 검지중에는 청소 동작을 금지하도록 하고 있기 때문에, 비 착좌와 의식적인 조작에 의해서 비로소 청소가 행해져서, 착좌중에 고온수가 나오지 않으므로 안전하다.

또, 제 2 열교환기(120)에서, 히터(119)의 배치 영역의 중앙부에 입수의 직경보다 큰 단면적의 열교환실(127)을 형성하고 있으므로, 열교환실(127)에서의 압력 상승을 방지하면서 효율적으로 열교환이 되도록 가열할 수 있고, 또한 열교환실(127)을 격벽(129)으로 복수의 공간으로 분할하여 금속섬유(130)를 충전하고 있음으로써, 열교환 효율을 한층 향상할 수 있음과 동시에 깨끗한 스팀을 발생할 수 있다.

(구체 실시예)

이하, 상기 제 1 및 제 2의 실시예에 관한 화장실장치에서의 노즐세정 등을 실시하기 위한 조작방법 및 그 조작의 제어방법에 대해 도 7A∼도 8B를 참조하여 설명한다.

본 실시예에서, 기본적인 구성은 상기 제 1 및 제 2 실시예의 것과 동일하지만, 본 실시예에서는 고온의 세정수를 사용하는 노즐세정동작의 안전성을 더 높이기 위해, 제어부(23, 121)에 노즐세정모드를 작동시킨 누적시간을 기억하는 비휘발성 메모리를 접속시키고, 또 그 누적값을 리셋하는 리셋수단을 설치하고 있다. 또한, 전술한 실시예와 마찬가지로, 제어부(23, 121)에는 변좌 상의 인체의 착좌의 유무에 관한 신호, 세정수의 온도에 관한 신호 및 세정수의 유량에 관한 신호가 입력된다.

이상의 회로 구성의 온수세정 변좌(230)는, 도 7A∼7C에 도시한 바와 같이, 변기(도시 생략)의 상면 후부에 설치 고정되는 본체부(231)에 변좌(232)와 그 상부의 변기 덮개(233)가 상하 개폐 가능하게 장착되어 있다. 본체부(231)의 일측부에는 조작부(234)가 배치되고, 그 조작지령신호가 제어부(23, 121)에 입력된다. 조작부(234)에는 엉덩이 세정모드를 선택 설정하는 엉덩이 세정스위치(235)와, 비데 세정모드를 선택 설정하는 비데 세정스위치(236)와, 세정노즐(17, 18, 116, 117)을 고온의 세정수로 세정하는 노즐세정모드를 선택 설정하는 고온세정스위치(237)(제 1 실시예에서의 노즐세정스위치(24) 및 제 2 실시예에서의 세정조작수단(122)과 동일한 것)와, 작동을 정지하는 정지스위치(238)가 설치되어 있다. 또한, 고온세정스위치(237)는 조작부(234)의 상면에 형성한 오목부(239) 내에 배치되고, 손가락으로 누르지 않으면 스위치를 조작할 수 없어서, 조작부(234)의 상면에 손을 댐으로써 뜻하지 않게 스위치 조작을 행해 버리는 일이 없도록 되어있다.

또한, 노즐세정모드의 선택설정 조작으로는 도 8A에 도시한 바와 같이, 고온세정스위치(237)와 엉덩이 세정스위치(235)를 동시에 일정시간 이상 눌렀을 때 노즐세정모드에 의해 선택 설정되도록 하거나, 도 8B에 도시한 바와 같이, 엉덩이 세정스위치와 고온세정스위치를 겸용한 엉덩이/고온세정스위치(240)를 설치하고, 착좌검지수단(222)에 의해 착좌상태를 검지하고 있는 동안에 엉덩이/고온세정스위치(240)를 누르면 엉덩이 세정모드를 선택 설정하고, 비착좌 상태에서 누르면 고온세정모드를 선택 설정하도록 해도 된다.

다음으로, 주요한 동작을 설명하면, 변좌(232) 상에 착좌하여 용변한 후 조작부(234)에 의해 엉덩이 세정스위치(235)를 누르면, 동작 모드가 엉덩이 세정모드가 되어 동작 프로그램에 기초하여 별도로 선택 설정된 세정수의 온도, 유량, 분출 형태 등의 세정 조건에 맞춰서, 제어부(23, 121)에 의해 엉덩이 세정노즐(17), (116)로부터 국부를 향해 원하는 온도, 원하는 분출량의 세정수가 분출되어 세정이 행해진다. 또한, 비데 세정스위치(236)을 누른 경우도 마찬가지로, 비데 세정노즐(18, 117)로부터 국부를 향해 세정수가 분출되어 세정이 행해진다.

한편, 세정노즐(17, 18, 116, 117)의 선단부의 외면에 오물이 부착되어 더러워져서 노즐세정을 행할 경우에는, 변좌(232) 상에 착좌하고 있지 않은 상태에서 고온세정스위치(237)를 누른다. 그러면, 동작 모드가 노즐세정모드가 되어, 고온의 세정수가 엉덩이 세정노즐(17, 116) 및 비데 세정노즐(18, 117)의 선단부 외면으로 토출됨으로써, 세정노즐(17, 18, 116, 117)의 선단부 외면의 오물이 확실히 청소되어, 양호한 위생 상태가 확보된다.

또, 변좌(232)에 사람이 착좌하고 있는 상태에서는, 착좌센서(25, 124)로부터는 검지신호가 출력되고 있기 때문에, 노즐세정모드에 의한 동작이 금지되어, 안전을 확보할 수 있다. 또, 노즐세정모드에서, 세정수의 유량을 작게 설정하면, 만일 착좌센서(25), (124)가 오동작하고 있는 상태에서 노즐세정모드를 선택해도 고온의 세정수가 강하게 분출하여 비산한 고온의 세정수가 인체의 국부에 튈 염려가 없어 높은 안전성을 확보할 수 있다.

또, 제 1 실시예에서의 화장실장치의 구성에서, 노즐세정모드의 동작 정지시에는 일정 시간 국부 세정시의 온도의 세정수를 공급하면, 노즐세정이 종료한 상태에서 세정노즐(17, 18) 내에는 통상의 국부 세정시의 온도의 세정수로 치환되어 있기 때문에, 바로 통상의 국부 세정을 행해도 고온의 세정수가 토출되지 않아 안전하다.

또, 상기 2개의 실시예에서는 고온의 세정수를 발생시킴으로써 열교환기(12, 120) 내에 침전물이 발생하여 장치에 장해를 줄 우려가 있지만, 노즐세정모드의 작동누적시간을 비휘발성 메모리(223)에 기억시키고, 그 작동누적시간이 소정 값을 초과하면 노즐세정모드의 작동을 금지하도록 하면, 침전물의 발생으로 장치에 장해를 줄 수 있는 폐해를 사전에 방지할 수 있다. 또, 보수 점검을 행하여 그러한 폐해의 우려를 없앤 후에, 리셋수단(224)으로 그 누적값을 리셋함으로써 간단하게 원상으로 복귀시킬 수 있다.

또, 본 발명에서는 세정노즐(17), (18), (116, 117)을 기계적인 진퇴기구(進退機構)에 의해 진퇴시키도록 했지만, 노즐 유닛(16, 115)으로서 인체의 국부에 세정수를 분출하는 세정노즐이 세정위치와 대기위치 사이에서 진퇴가 가능하게 지지됨과 동시에 대기위치를 향해 이동되어, 세정수가 소정 유량 이상으로 공급되면 세정노즐이 세정위치에 돌출이동하여 세정수를 국부를 향해 분출시키도록 한 것(도시 생략. 일본국 공개특허공보 2001-152518호 참조)을 채용하여, 노즐세정모드시, 국부 세정시보다도 고온의 세정수를 세정노즐이 돌출이동하는 수량보다도 적은 수량으로 세정노즐에 공급하도록 구성하는 것도 가능하다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 화장실장치에 의하면, 세정노즐의 외면을 세정하기 위한 노즐 청소용 세정수의 온도가 가열장치에 의해 국부 세정용 세정수보다도 고온이 되므로, 세정노즐에 부착한 오물을 확실히 청소하여 양호한 위생 상태를 확보하는 것에 적합하다. 또, 인체가 변좌에 착좌했는가 유무, 세정수의 수 량, 열교환기에 의해 가열된 세정수의 온도 등을 검지·제어하는 제어부와, 각종 세정모드를 선택하는 전용 스위치를 구비한 조작부를 설치하므로, 고온의 세정수가 국부 세정시에 이용되는 위험성을 방지하여 높은 안전성을 확보하는데 적합하다.

Claims

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급수원에서 지수 전자밸브(106)를 거쳐서 세정노즐(116, 117)에 이르는 인체 국부세정수로에 제 1 열교환기(111)를 설치하고, 제 1 열교환기의 2차 측에서 인체 국부세정수로로부터 유량조정 절환밸브(selector valve, 114)를 거쳐서 세정노즐의 외면을 세정하는 노즐청소수로를 분기하며, 노즐 청소수로에 제 2 열교환기(120)를 설치하고, 제 2 열교환기(120)의 동작시에 제 1 열교환기(111)도 작동시키도록 한 것을 특징으로 하는 화장실장치.
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제 11항에 있어서,

세정노즐(116, 117)의 외면을 세정하는 세정수의 온도를 선택적으로 설정하는 선택수단(122)을 가지는 것을 특징으로 하는 화장실장치.
제 11항에 있어서,

인체가 변좌에 착좌하고 있음을 검지하는 착좌검지수단(124)을 설치하고, 착좌 검지중에는 제 2 열교환기(120)의 작동을 금지하는 수단(121)을 설치한 것을 특징으로 하는 화장실장치.
제 11항에 있어서,

인체가 변좌에 착좌하고 있음을 검지하는 착좌검지수단(124)과 세정노즐(116, 117)의 청소를 선택하는 노즐청소 선택수단(123)을 설치하고, 비 착좌 검지중이면서 노즐청소 선택시에만 제 2 열교환기(120)를 작동시키도록 한 것을 특징으로 하는 화장실장치.
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제 11항에 있어서,

제 2 열교환기(120)에 온도검지수단(125)을 설치하고, 그 검지온도가 소정 온도에 도달한 후, 통수를 정지한 상태로 가열을 계속하도록 한 것을 특징으로 하는 화장실장치.
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제 17항에 있어서,

검지온도가 소정 온도에 도달한 후, 소정 시간 경화한 후에 통수를 정지한 상태에서 가열을 계속하도록 한 것을 특징으로 하는 화장실장치.
제 17항 또는 제 19항에 있어서,

통수 정지 후, 소정 시간 경과 후에 가열을 정지하도록 한 것을 특징으로 하는 화장실장치.
제 11항에 있어서,

제 2 열교환기(120)를 세정노즐(116, 117)의 근방에 배치한 것을 특징으로 하는 화장실장치.
제 21항에 있어서,

제 2 열교환기(120)는 입구(126)와 히터(119)와 열교환실(127)과 출구(128)를 가지며, 출구가 세정노즐(116, 117)의 선단부를 지향하도록 한 것을 특징으로 하는 화장실장치.
제 22항에 있어서,

출구가 세정노즐(116, 117)의 선단부를 감싸도록 배치된 커버(131) 내에 면하게 한 것을 특징으로 하는 화장실장치.
제 22항에 있어서,

열교환실(127)은 히터 배치영역의 중앙부에 형성한 입수 직경보다 큰 단면적의 공동(空洞)에 금속섬유(130)를 충전하여 구성한 것을 특징으로 하는 화장실장치.
제 24항에 있어서,

공동을 분할하는 격벽(129)을 설치하고, 격벽 사이의 공간에 금속섬유(130)를 충전한 것을 특징으로 하는 화장실장치.
제 11항에 있어서,

세정노즐(116, 117)이 세정위치와 대기위치 사이에서 진퇴(進退)가 가능하게 지지됨과 동시에 대기위치를 향하여 이동되고, 세정수가 소정 유량 이상으로 공급되면 세정노즐이 세정위치로 돌출이동하는 구성을 가짐과 동시에, 국부 세정시보다도 고온의 세정수를 세정노즐이 돌출이동하는 수량보다도 적은 수량으로 세정노즐에 공급하는 것을 특징으로 하는 화장실장치.
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제 11항에 있어서,

노즐세정의 작동누적시간을 기억하는 비휘발성 메모리와, 작동누적시간이 소정값을 초과하면 노즐세정의 작동을 금지하는 수단을 설치한 것을 특징으로 하는 화장실장치.
제 11항에 있어서,

노즐세정의 작동누적시간을 기억하는 비휘발성 메모리와, 작동누적시간이 소정값을 초과하면 노즐세정의 작동을 금지하는 수단과, 비휘발성 메모리의 누적값을 리셋하는 수단을 설치한 것을 특징으로 하는 화장실장치.
제 11항에 있어서,

온수세정장치의 각종 모드를 설정하는 조작부(234)를 구비하고, 노즐세정모드는 조작부의 전용 스위치(237)의 누름 조작에 의해 설정되며, 또한, 전용 스위치는 조작부의 표면에 설치한 오목부(239) 내에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 화장실장치.
제 11항에 있어서,

온수세정장치의 각종 모드를 설정하는 조작부(234)를 구비하고, 노즐세정모드는 조작부의 복수의 스위치(235, 237)를 동시에 누르는 조작에 의해 설정되는 것을 특징으로 하는 화장실장치.
제 11항에 있어서,

온수세정장치의 각종 모드를 설정하는 조작부(234)를 구비하고, 노즐세정모드는 조작부의 단일(235) 또는 복수의 스위치(235, 237)를 일정시간 이상 누르는 조작에 의해 설정되는 것을 특징으로 하는 화장실장치.