KR100692367B1 - 화장실 분뇨 건조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 화장실의 내부에 마련된 변기부와, 상기 변기부 하부에 위치하여 상기 변기부를 통해 투여되는 분뇨를 저장하는 정화조를 갖는 화장실에 있어서, 일단은 상기 정화조에 연통하고 타단은 상기 화장실의 외측으로 노출되게 장착되어 상기 정화조의 내부를 환기시키되, 상단 일측의 배출구에 마련되는 벤치레이터와, 상기 벤치레이터에 인접하게 마련된 투명유리를 통해 유입된 햇빛이 상기 정화조 내부로 조사될 수 있도록 내벽에 마련되는 반사경과, 외면에 마련되어 온실 효과를 제공하는 온실을 구비한 환기부; 및 상기 정화조 내에 마련되어 상기 환기부의 동작에 기초하여 상기 분뇨에 대한 수분의 건조를 배가시키는 부직포로 이루어진 적어도 하나의 분뇨건조부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이와 같이, 분뇨 내의 수분을 보다 빨리 제거하여 분뇨를 빠르게 자연 건조시킴은 물론 이를 통해 정화조 속의 오염 공기를 신속하게 배출함으로써 악취나 냄새 발생을 억제하고, 최대한 변기부의 하부로 분뇨가 노출되지 않도록 함으로써 사용자의 편의성을 증대시킬 수 있게 되는 것이다.

화장실, 분뇨, 건조, 정화조, 환기관, 자연대류

Description

화장실 분뇨 건조장치{APPARATUS FOR DRYING HUMAN EXCREMENT OF TOILET}

도 1은 종래 본 출원인에 의해 선 출원된 이동식 화장실 분뇨 건조장치에 대한 도면,

도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 이동식 화장실 분뇨 건조장치의 개략적인 구조도,

도 3은 도 2에 도시된 화장실 분뇨 건조장치에서 정화조 영역의 개략적인 사시도,

도 4는 도 3의 결합 상태의 평면도,

도 5는 도 2의 화장실 분뇨 건조장치에 적용된 화기관의 구조도,

도 6은 도 5에 도시된 환기관의 다른 실시예를 도시한 도면,

도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 고정식 화장실 분뇨 건조장치의 개략적인 구도도,

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

100 : 캐비넷 101 : 변기부

200 : 정화조 210 : 태양열흡수판

220 : 수거문 230 : 분뇨건조부재

232 : 브래킷 400 : 환기부

415 : 환기관 500 : 분뇨

600 : 가열부재 700 : 공기홀

본 발명은 화장실 분뇨 건조장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 분뇨 내의 수분을 보다 빨리 제거하여 분뇨를 빠르게 자연 건조시킴은 물론 이를 통해 정화조 속의 오염 공기를 신속하게 배출함으로써 악취나 냄새 발생을 억제하고, 최대한 변기부의 하부로 분뇨가 노출되지 않도록 함으로써 사용자의 편의성을 증대시킬 수 있는 개선된 형태의 화장실 분뇨 건조장치에 관한 것이다.

주지하는 바와 같이, 하수도에 연결된 수세식 화장실이 아닌 이동식 화장실이나 정화조가 지하에 매설된 재래식 화장실의 경우, 정화조에 분뇨 등의 오물이 일정량 차게 되면 별도의 정화차량을 이용하여 분뇨 등의 오물을 수거해서 별도의 장소에 매립하거나, 분뇨 자체를 정화 건조시켜 퇴비로 활용하거나, 정화되지 않은 분뇨를 거름 등에 혼합하여 퇴비 생산에 이용하는 등의 방법으로 처리하는 것이 보통이었다.

그러나 이처럼 정화차량을 이용하여 분뇨를 처리하는 방법은, 개별적으로는 정화차량 사용에 따른 부대비용이 증가하는 단점이 있을 뿐만 아니라 전체적으로는 분뇨 수거 후 정화되지 않은 분뇨 등의 오물을 처리하기 위한 공간 확보 및 정화처리 시설확보 등에 경제적 비용이 증가한다는 단점이 있었다.

특히, 경우에 따라서는 정화되지 않은 분뇨 등의 오물을 하수 등에 그대로 흘려보냄으로써 환경을 오염시킬 수 있는 문제점이 발생할 우려가 높은 것이 사실이었다.

이에 이러한 문제점을 개선할 수 있는 방안으로, 본 출원인에 의해 연구 개발된 이동식 화장실 분뇨 건조장치가 선 출원된 바 있었다.

이에 대한 도면이 도 1에 도시되어 있는데, 이는 본 출원인에 의해 2002년 3월 21일자로 출원되어 선 등록된 국내실용신안등록번호 제0279600호(2002년 06월 12일, 등록)에 의한 이동식 화장실 분뇨 건조장치이다.

도 1을 참조하면, 이동식 화장실 분뇨 건조장치는, 화장실 내부(20)의 하단부에 형성된 변기부(32)와, 변기부(32)의 하측에 위치되며 변기부(32)에서 발생된 분뇨(50)를 저장하는 분뇨저장부(48)와, 변기부(32)의 하측으로 떨어지는 분뇨(50)를 분뇨저장부(48)에 흘러내리면서 건조되도록 사선지게 형성된 걸림부(36)를 갖는 건조판(38)과, 건조판(38)의 하부 측에 일정간격 띄운 상태로 지그재그 되도록 위치되며, 흐르는 분뇨(50)가 지연되게 흘러내리면서 건조되게 형성된 걸림부(42)를 갖는 지연건조판(40)과, 분뇨저장부(48)의 내부온도를 태양열에 의해 상승시키도록 일측벽에 형성된 태양열흡수판(30)과, 태양열흡수판(30)의 작동이 없을 시에 분뇨저장부(48)의 내부를 가열하도록 형성된 온도감지센서(29)를 갖는 가열전구(28)와, 분뇨저장부(48)내의 수분 및 냄새를 배출시키도록 형성된 강제송풍팬(34)을 갖는 배출부(24)로 이루어져 있다.

또한 건조판(38) 및 지연건조판(40)은 하측으로 연이어 지게 지그재그식으로 다수개 형성되는 구조를 갖는다.

이러한 이동식 화장실 분뇨 건조장치를 통해 화장실에서 발생되는 분뇨(50)를 건조시켜 퇴비화 할 수 있고, 이렇게 분뇨(50)를 퇴비화시킴으로써 종래와 같이 분뇨(50)를 하수 등으로 흘려버려 자연환경을 오염시키는 문제점을 미연에 방지할 수 있는 장점을 가지게 되는 것이다.

그러나 선 출원된 이동식 화장실 분뇨 건조장치는 그 적용 범위에 있어서, 이동식 화장실에만 국한된다는 단점을 가지고 있었다.

즉, 분뇨저장부(48, 혹은 정화조)가 지하에 매설된 고정식(혹은 재래식) 화장실의 경우에는 태양열을 흡수할 수 있는 태양열흡수판(30)을 설치하는데 제약이 있기 때문에 적용하기 어렵다는 단점이 있었다.

그리고 선 출원된 이동식 화장실 분뇨 건조장치의 경우, 태양열흡수판(30)이 빛을 받아들일 수 있는 투명글라스나 강화유리를 사용하는 것으로 되어 있다.

따라서 분뇨저장부(48)의 내부가 외부에서 투시 가능하게 되고, 이로 인해 분뇨(50) 등의 오물이 외부에서 보이기 때문에 사용자 및 주변 사람들에게 혐오감을 줄 수 있다는 단점이 있었다.

특히, 상기의 이동식 화장실 분뇨 건조장치의 경우, 분뇨(50)를 건조하는 과정에서 수분 및 냄새가 외부로 원활하게 배출시키는 것이 바람직한데, 배출부(24) 상에 형성된 바람개비를 통해 외부에서 부는 바람만을 이용하는 경우에 그 효과가 떨어진다는 단점이 있었다.

물론, 바람이 없는 경우를 대비하여 별도의 강제송풍팬(34)을 배출부(24)상 에 구비하고 있고, 강제송풍팬(34)은 바람개비의 회전을 감지하여 온/오프(On/Off)시킬 수 있는 구조를 갖추고 있는 것으로 설명하고 있으나, 이 경우에 실제적으로 그 설치구조가 복잡할 뿐만 아니라 강제송풍팬(34)이 배출부(24) 상에 설치되어 있기 때문에 배출부(24)를 통해 수분 및 냄새(암모니아가스, 메탄가스 등)가 빠져나가는 과정에서 강제송풍팬(34)을 구성하는 부품들이 쉽게 부식될 우려가 높다는 문제점 및 그 효율성이 떨어진다는 단점이 있었다.

이에, 본 출원인은 이러한 단점을 보완하기 위해, 국내실용신안등록번호 제0370677호(2004년 12월 07일, 등록)를 통해 종전 기술을 보완한 화장실 분뇨 건조장치를 등록시킨 바 있다.

이 기술로 인해, 종래 이동식 화장실에만 제한적으로 사용되던 분뇨 건조장치를 고정식을 포함하여 보다 범용적으로 적용할 수 있게 되었고, 정화조(48) 속의 오염 공기를 보다 원활하게 외부로 배출시키는 등의 구조 개선을 통해 기존 화장실의 환기 기능을 강화시킴으로써 사용상의 편의성을 도모하였다.

하지만, 상기 기술의 경우에는, 정화조(48) 내에 쌓이는 분뇨(50)에 비교적 많은 수분이 함유되어 있기 때문에 이를 자연 건조시키는데 실질적으로 많은 시간이 소요되는 바, 정화조(48) 속의 오염 공기를 신속하게 배출하여 화장실 내의 악취나 냄새 등을 제거하는데 다소 부족하다는 단점이 있다.

뿐만 아니라 상기 기술들 모두의 경우에는, 분뇨(50)의 흐름을 지연시키는 건조판(38)이나 지연건조판(40)이 변기부(32)의 하부로 노출되어 있고, 건조판(38)이나 지연건조판(40)의 상면으로 분뇨(50)가 일정 시간, 일정 기간 동안 쌓이는 구 조를 가지므로, 사용자의 입장에서 보면 마치 정화조(48) 내에 분뇨(50)가 꽉 찬 느낌을 받는다.

따라서 사용자의 입장에서 보면 실제로 불쾌할 수 있으므로 사용자의 편의성이 떨어지는 단점이 있다.

이에, 본 출원인은 지난번 출원한 것에 더하여, 분뇨(50) 내의 수분을 보다 빨리 제거하여 분뇨(50)를 빠르게 자연 건조시킴은 물론 이를 통해 정화조(48) 속의 오염 공기를 신속하게 배출함으로써 악취나 냄새 발생을 억제하고, 최대한 변기부(32)의 하부로 분뇨(50)가 노출되지 않도록 함으로써 사용자의 편의성을 증대시킬 수 있는 개선된 형태의 화장실 분뇨 건조장치를 제안하기에 이르렀다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 분뇨 내의 수분을 보다 빨리 제거하여 분뇨를 빠르게 자연 건조시킴은 물론 이를 통해 정화조 속의 오염 공기를 신속하게 배출함으로써 악취나 냄새 발생을 억제하고, 최대한 변기부의 하부로 분뇨가 노출되지 않도록 함으로써 사용자의 편의성을 증대시킬 수 있는 개선된 형태의 화장실 분뇨 건조장치를 제공하는 데 있는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 화장실의 내부에 마련된 변기부와, 상기 변기부 하부에 위치하여 상기 변기부를 통해 투여되는 분뇨를 저장하는 정화조를 갖는 화장실에 있어서, 일단은 상기 정화조에 연통하고 타단은 상기 화장 실의 외측으로 노출되게 장착되어 상기 정화조의 내부를 환기시키되, 상단 일측의 배출구에 마련되는 벤치레이터와, 상기 벤치레이터에 인접하게 마련된 투명유리를 통해 유입된 햇빛이 상기 정화조 내부로 조사될 수 있도록 내벽에 마련되는 반사경과, 외면에 마련되어 온실 효과를 제공하는 온실을 구비한 환기부; 및 상기 정화조 내에 마련되어 상기 환기부의 동작에 기초하여 상기 분뇨에 대한 수분의 건조를 배가시키는 적어도 하나의 분뇨건조부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 화장실 분뇨 건조장치를 제공함으로써 달성된다.

여기서, 상기 분뇨건조부재는 부직포이며, 상기 정화조의 내벽 중 적어도 어느 일측에 착탈 가능하게 결합된다.

상기 분뇨건조부재는 상기 정화조 내에서 상호 소정의 이격간격을 두고 다수개 마련될 수 있다.

상기 환기부를 향한 공기의 흐름이 형성되도록 상기 다수개의 분뇨건조부재는 상기 정화조 내에서 지그재그식으로 배치되는 것이 유리하다.

상기 정화조의 내부가 설정된 온도 이하로 떨어질 때 작동하여 상기 정화조의 내부를 가열하는 가열부재를 더 포함할 수 있다.

상기 화장실은 이동식 또는 고정식 화장실일 수 있다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하도록 한다. 실시예들의 설명 중, 동일 구성에 대해서는 동일 부호를 부여하도록 한다.

도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 이동식 화장실 분뇨 건조장치의 개략적인 구조도, 도 3은 도 2에 도시된 화장실 분뇨 건조장치에서 정화조 영역의 개략적 인 사시도, 도 4는 도 3의 결합 상태의 평면도, 도 5는 도 2의 화장실 분뇨 건조장치에 적용된 화기관의 구조도이다.

이들 도면을 참조할 때, 본 발명에 따른 화장실 분뇨 건조장치는, 기본적으로 화장실의 밀폐된 정화조(200) 내에 햇빛을 조사하여 이 햇빛(태양열)에 의해 분뇨(500)의 건조 시간을 최대한 줄이고, 이와 동시에 정화조(200) 내부에서 햇빛으로 인해 미생물의 활동이 왕성하게 일어나 분뇨(500)의 부패를 활성화시킴으로써 악취 및 냄새를 제거할 수 있도록 한 것이다.

특히, 분뇨(500)의 건조 및 부패 과정에서 발생되는 수분 및 암모니아가스, 메탄가스와 같은 각종 요인에 의한 악취나 냄새 등이 보다 용이하고 신속하게 배출될 수 있도록 함으로써 화장실 내부의 환기를 보다 원활하게 수행할 수 있어 사용자의 편의성이 증대될 수 있도록 하고 있다.

물론, 이에 더하여 부패가 진행된 분뇨(500)의 잔재는 후처리 가공을 통해서 퇴비화 될 수도 있다.

또한 본 발명의 화장실 분뇨 건조장치는, 하수도에 연결된 수세식 화장실이 아닌 통상의 이동식 화장실(도 2 참조) 및 정화조(200)가 지하에 매설된 고정식(혹은 재래식) 화장실(도 7 참조)에 적용될 수 있다.

도 2 내지 도 5를 참조하되, 주로 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 분뇨 건조장치가 적용된 이동식 화장실은, 크게 사용자가 출입하는 캐비넷(100)과, 캐비넷(100)의 바닥면에 마련되어 사용자가 용변을 보는 변기부(101)와, 변기부(101) 하부에 위치하여 분뇨 및 소변 등의 오물(이하, 분뇨(500)라 통일함)을 저장하는 일정한 부피의 정화조(200)를 구비한다.

이들 외에도 본 발명에 따른 분뇨 건조장치가 적용된 이동식 화장실에는, 정화조(200)에 저장된 분뇨(500)의 건조 및 부패 과정에서 발생되는 암모니아가스, 메탄가스와 같은 각종 요인에 의한 악취나 냄새 등을 제거하여 화장실 내를 청결하게 유지하는 수단으로서 환기부(400)가 더 마련되어 있다.

환기부(400)에 대해 도 2 및 도 5를 참조하여 먼저 설명하면 다음과 같다. 환기부(400)는 그 대부분이 내부가 빈 중공의 환기관(415)으로 이루어져 있다. 환기관(415)의 상단에는 배출구(401)가 형성되어 있고, 하단에는 개구부(402)가 형성되어 정화조(200)의 내부와 연통되어 있다.

본 실시예의 경우, 환기관(415)은 원형의 단면을 갖는 관상체로 이루어져 있다. 하지만, 사각 단면이나 삼각 단면을 포함하여 기타 다각의 단면 구조를 갖는 환기관(미도시)이 적용되어도 좋다.

환기관(415)의 상단 영역에 형성된 배출구(401)에는 환기관(415)을 통한 환기 기능(정화조(200) 내의 악취나 냄새 등의 오염 공기 배출 기능)을 보다 효과적으로 수행하는 수단으로서의 벤치레이터(440)가 마련되어 있다.

벤치레이터(440)는 바람이나 혹은 별도의 동력에 의해 회전하는 흡출기의 일종이다. 따라서 본 실시예의 경우, 벤치레이터(440)는 바람에 의해 회전하는 무동력 벤치레이터나, 전원공급을 통한 동력에 의해 회전하는 동력 벤치레이터 중 어떠한 것이 적용되어도 좋다. 보다 바람직하게는 무동력과 동력을 겸할 수 있는 벤치레이터(440)를 사용하는 것이 좋다.

즉, 무동력과 동력을 겸할 수 있는 벤치레이터(440)를 사용함으로써, 바람이 많이 부는 날에는 바람에 의한 무동력으로 벤치레이터(440)가 작동하도록 하고, 바람이 불지 않거나 바람이 불어도 벤치레이터(440)가 회전하는데 미약한 바람이 불 경우에는 별도의 전원 공급을 통해 벤치레이터(440)를 회전시킬 수 있기 때문이다. 그래야만 보다 효과적으로 화장실 내부 및 정화조(200)의 환기 기능을 항상 일정한 수준으로 유지시킬 수 있게 된다.

이때, 벤치레이터(440)가 동력에 의해 회전할 수 있도록 전원을 공급하는 방식은 사용자가 필요에 따라 선택적으로 공급할 수도 있으나, 벤치레이터(440) 자체에서 자동적으로 수행될 수 있도록 구성하는 것이 보다 바람직하다.

즉, 벤치레이터(440)가 설정된 회전속도 이하로 작동할 경우에 이를 센서에서 감지하여 벤치레이터(440)에 전원이 온/오프(On/Off) 공급될 수 있도록 하면 된다. 이러한 구성은 바람의 세기를 감지하는 센서와 센서의 동작에 기초하여 벤치레이터(440)를 구동시키는 콘트롤러만을 갖추면 되기 때문에 쉽게 구현할 수 있다. 따라서 이하에서는 이에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.

벤치레이터(440)의 하부, 즉 환기관(415)의 상부에는 투명유리(410)가 장착되어 있다. 투명유리(410)는 햇빛(태양광)이 환기관(415) 내부로 유입될 수 있도록 하는 역할을 한다.

이러한 투명유리(410)는 환기관(415)의 상부 해당 영역에 별도로 제작되어 설치될 수도 있고, 혹은 환기관(415)과 일체로 형성될 수도 있다. 후자의 경우, 환기관(415)이 투명한 재질의 유리나 플라스틱으로 제작되는 경우에 가능하며, 이러 한 경우라면 환기관(415)의 상부 영역 그 자체가 투명유리(410)가 될 수 있으므로 햇빛을 유입시키는데 보다 효과적일 수 있다.

투명유리(410)의 높이와 크기는 환기관(415)의 설치되는 외부 환경 및 환기관(415)의 직경 등을 고려하여 설계될 수 있다. 다만, 설계시 고려할 점으로는 제한된 공간이라 하더라도 단위 시간동안 보다 많은 양의 햇빛을 환기관(415) 내로 유입시킬 수 있는 정도의 크기와 배치를 가지면 족하다.

환기관(415)의 내벽에는 투명유리(410)를 통해 환기관(415) 내부로 유입된 햇빛을 받아 복사열을 제공함과 동시에 햇빛을 반사시켜 정화조(200) 내부로 조사하는 반사경(420)이 마련되어 있다.

보다 많은 양의 햇빛이 정화조(200) 내부로 조사되어 정화조(200) 내의 분뇨(500)가 건조되기 위해, 반사경(420)은 환기관(415)의 내벽 전체에 설치되는 것이 유리하다.

이러한 반사경(420)은 환기관(415)의 내벽 전체에 설치되면 되지만, 환기관(415)의 하단 개구부(402)를 통해 정화조(200) 내로 햇빛이 조사될 수 있다면 그 개수와 면적, 그리고 배치구조가 다양하게 변형될 수 있다.

반사경(420)의 설치 방법과 관련하여 볼 때, 본 실시예와 같이, 환기관(415) 내벽에 반사경(420)이 설치되는 구조인 경우에는, 환기관(415)을 최소한 2개 부분으로 분할된 상태로 제작한 후, 반사경(420)을 내벽 전체에 설치하고, 이후에 용접 및 접착과 같은 기술을 이용하여 분리된 환기관(415)을 결합하는 방법으로 반사경(420)을 설치할 수 있다.

이처럼 환기관(415)은 일정한 규격으로 다양하게 제작 가능함은 물론, 환기관(415)이 설치되는 주어진 환경에 따라 그 사양을 선택적으로 설계할 수 있게 되는 것이다.

물론, 본 실시예와 같이, 환기관(415)의 내벽에 별도의 반사경(420)을 마련하지 않고, 환기관(415)의 내벽 자체가 반사경(420)의 역할을 할 수 있도록 구성할 수도 있다.

이처럼 환기관(415)의 내벽 자체가 반사경(420)으로 이용되는 경우에는 환기관(415) 자체가 강화유리 등의 재질로 제작되고, 그 외주면에 불투명막이 코팅되는 방법에 의해 제작될 수 있다.

환기관(415)의 외측 일부에는 투명유리(431) 등을 통해 밀폐 설치되어 온실 효과를 제공하는 온실(430)이 더 마련되어 있다.

온실(430)은 환기관(415) 내부를 가열하여 환기관(415) 내부의 온도가 보다 빠르고 효과적으로 상승할 수 있도록 유도함으로써 온도 차이에 의한 자연대류가 촉진되어 원활한 환기가 이루어지도록 도와주는 보조 역할을 한다. 즉, 온실(430)은 햇빛이 투과하여 그 내부에서 온실 효과를 통해 환기관(415) 내부의 온도 상승을 유도할 수 있는 구조를 갖추고 있다.

이러한 온실(430)은 햇빛이 투과할 경우에 온실 효과가 매우 뛰어난 비닐 재질을 이용하여 구성할 수 있다. 하지만 온실 효과를 나타낼 수 있는 재질이면 어떠한 것이 적용되어도 무방하다.

다만, 비닐 재질을 이용하여 온실(430)을 구성할 경우에는 온실 효과가 뛰어 날 수는 있지만, 외력에 의해 온실(430) 그 자체가 쉽게 훼손되거나 파손될 우려가 높다. 따라서 온실(430)은 환기관(415) 내부의 온도를 상승시키는 역할은 하되, 외력에 견딜 수 있는 일정한 내구성을 지닌 재질, 예를 들어 강화유리와 같은 투명유리(431)로 제작하는 것이 바람직할 수 있다.

이러한 환기부(400)의 구조에 의해, 외부의 햇빛은 그 상단에 위치한 투명유리(410)를 통과하여 환기관(415)의 내부로 입사된 후, 환기관(415) 내부에서 반사경(420)을 통해 반사된 다음, 개구부(402)를 통해 정화조(200) 내부까지 조사될 수 있다.

즉, 환기관의 상부 투명유리(410)를 통해 햇빛이 환기관(415) 내부로 유입되면, 환기관(415)의 내벽 전체에 걸쳐 설치된 반사경(420)에 의해 환기관(415) 내부 전체에 햇빛이 전달되면서 환기관(415) 하단 개구부(402)를 통해 정화조(200) 내부로 제공된다.

이처럼 햇빛이 환기관(415)을 통해 정화조(200) 내부에 제공되면, 햇빛(태양열)에 의해 정화조(200) 내부의 온도가 상승하게 되고, 이와 동시에 정화조(200) 내부의 미생물의 활동이 왕성하게 활성화되기 때문에 분뇨(500)의 건조 효율 및 부패 속도가 보다 빠르게 진행될 수 있게 된다.

뿐만 아니라 분뇨(500)가 건조되는 과정에서 발생 가능한 암모니아가스, 메탄가스와 같은 각종 악취 등은 개구부(402), 환기관(415), 배출구(401) 및 벤치레이터(440)를 통해 외부로 방출됨으로써 보다 쾌적한 화장실을 만들 수 있게 된다.

보다 구체적으로 설명하면, 환기관(415)의 상부에 마련된 투명유리(410)를 통해 햇빛이 환기관(415) 내부로 유입되면, 환기관(415) 내벽 전체에 걸쳐 장착된 반사경(420)에 의해 환기관(415) 내부 전체에 햇빛이 전달되면서 환기관(415) 내부가 태양열에 의해 가열되고, 이와 동시에 환기관(415)의 외측에 형성된 온실(430)에서도 햇빛(태양열)을 받아 온실 효과에 의해 환기관(415) 내부를 가열하게 됨으로써, 환기관(415) 내부의 가열된 공기가 상승하여 외부로 방출될 수 있게 된다.

결과적으로, 환기관(415)과 정화조(200) 사이에서의 온도 차이 및, 환기관(415) 내부의 공기가 외부로 빠져나간 후의 압력 차이 등으로 인해 환기관(415)을 통한 자연적인 대류현상이 활발하게 일어나면서 정화조(200) 내의 오염 공기를 보다 원활하게 외부로 방출시킬 수 있게 되는 것이다.

특히, 환기관(415) 상단에 설치된 벤치레이터(440)가 바람에 의해 무동력으로 회전하거나 혹은 동력에 의해 회전하고 있으므로, 환기관(415)과 정화조(200) 사이의 온도차에 의한 자연대류현상과 함께 벤치레이터(440)의 작동에 의해 정화조(200)의 오염 공기를 외부로 방출시키기가 보다 용이해질 수 있게 된다.

이와 같이, 본 발명에서는, 상기의 구조적인 특징을 갖는 환기관(415) 내부를 가열하여 환기관(415)과 정화조(200) 사이의 온도차에 의한 자연대류현상과 벤치레이터(440) 작동에 의한 강제 배출기능(방출기능)이 혼재함으로써, 정화조(200) 내부의 오염 공기를 외부로 보다 원활하게 방출할 수 있게 됨에 따라 종래에 비해 상대적으로 환기 기능을 보다 강화시킬 수 있다.

즉, 환기관(415)을 통해 정화조(200)의 수분 및 냄새를 배출시킬 수 있게 됨으로써 화장실 내부는 캐비넷(100)의 상단에 설치된 공기홀(700) 등으로 외부의 쾌 적한 공기가 유입될 수 있고, 이로 인해 화장실의 캐비넷(100) 내부는 쾌적해질 수 있게 되는 바, 화장실 사용시 불쾌감을 유발되지 않게 된다.

본 실시예에서는 설명을 생략하고 있지만, 도 6에 도시된 바와 같이, 환기관(415)에 별도의 배기팬(450)을 더 설치해도 무방하다. 배기팬(450)을 설치하여 배기팬(450)을 동작시키면, 정화조(200) 내의 악취가 보다 빠르게 외부로 방출될 수 있을 것임에 틀림이 없다.

한편, 도 2 내지 도 4를 참조할 때, 전술한 환기부(400)에 의한 환기 작용을 배가시키기 위해, 정화조(200) 내에는 분뇨건조부재(230)가 더 구비되어 있다. 분뇨건조부재(230)는 환기부(400)의 동작에 기초하여 분뇨(500)의 수분에 대한 건조를 배가시키는 역할을 한다.

이러한 분뇨건조부재(230)로는 다양한 재질이 적용될 수 있는데, 가장 비용이 저렴하고 효과가 뛰어난 것으로서 부직포를 적용할 수 있다.

참고로 부직포는, 섬유를 직포공정을 거치지 않고, 평행 또는 부정방향(不定方向)으로 배열하고 합성수지 접착제로 결합하여 펠트 모양으로 만든 것이다. 원료 섬유로는 처음에는 솜, 비스코스레이온이 주로 사용되었으나, 이후, 나일론 등의 합성섬유도 사용되기도 하였다.

가공법으로는 침지식과 건식이 존재한다. 침지식은 초지식이라고도 하며, 섬유를 합성수지 접착제 통에 넣어 적셨다가 건조 및 열처리한 것으로, 종이와 비슷하다. 건식은 섬유를 얇은 솜 모양으로 만든 것에 합성수지를 내뿜고 열을 가하여 건조시킨 것이다.

이러한 부직포는 특히, 수분을 흡착하는데 탁월하다. 따라서 본 실시예에서는 분뇨(500)에 섞인 수분을 일차적으로 흡수하는 용도로서 부직포를 사용하고 있는 것이다.

다만, 부직포은 상대적으로 그 두께가 얇기 때문에 설치된 이후, 어는 정도의 강성을 가질 필요가 있다. 예를 들어, 도 2 내지 도 4와 같이, 설치되었음에도 불구하고 낙하하는 분뇨(500)에 이해 부직포인 분뇨건조부재(230)가 해당 위치를 벗어나거나 혹은 정화조(200)의 바닥으로 떨어지면 곤란하다.

이에, 분뇨건조부재(230)를 부직포로 형성하기는 하되, 적어도 어느 정도의 강성을 갖도록 소정의 두께로 만들고, 이를 적당하게 이격시켜 배치할 필요가 있다. 대안으로 분뇨건조부재(230)의 외곽에 프레임 등을 덧대어 사용하는 방안이 고려될 수도 있다.

뿐만 아니라 일정 주기로 분뇨건조부재(230)를 교체하기 위해, 분뇨건조부재(230)는 정화조(200)의 내벽에서 착탈되는 것이 바람직할 수 있다.

본 실시예의 경우에는, 정화조(200)의 내벽에 별도의 브래킷(232)을 설치한 후, 이 브래킷(232)에 분뇨건조부재(230)가 끼워져 설치되도록 하고 있다. 따라서 분뇨건조부재(230)의 설치가 간편해지면서도 분뇨건조부재(230)로 인해 그 효과를 충분히 달성할 수 있다. 물론, 도시된 것과는 달리, 볼트 결합 등의 방식을 이용하여 분뇨건조부재(230)를 고정 설치해도 좋다.

한편, 부직포로서의 분뇨건조부재(230)를 정화조(200)에 설치함에 있어, 하나의 분뇨건조부재(230)가 사용되어도 무방하다. 하지만, 건조 효율을 고려하여 다 수개의 분뇨건조부재(230)가 사용되는 것이 바람직하다.

다수개의 분뇨건조부재(230)가 사용될 경우라면, 도시된 바와 같이, 분뇨건조부재(230)들을 상호 이격시켜 배열하면 좋다.

이 때, 분뇨건조부재(230)들이 정화조(200)의 폭과 동일하게 제작되어 정화조(200)를 몇 개의 공간으로 완전히 구획하면 공기의 흐름이 발생하지 않기 때문에 곤란하다.

따라서 분뇨건조부재(230)의 면적은 최소한, 정화조(200)의 일측 벽면에 비해 작게 형성되는 것이 바람직하다. 또한 이러한 구조적인 특징에 의해, 다수의 분뇨건조부재(230)가 설치된다 하더라도 환기부(400)를 향한 공기의 흐름이 원활하게 형성될 수 있도록 다수개의 분뇨건조부재(230)들은 정화조(200) 내에서 지그재그식으로 배치되는 것이 바람직하다. 도 4에서는 공기의 흐름을 이점쇄선으로 도시하고 있다.

또한 분뇨건조부재(230)의 하단은 정화조(200) 내의 바닥과 접촉해도 좋고, 혹은 정화조(200)의 바닥으로부터 상측으로 일정 거리 이격되도록 하여도 좋다.

이처럼 분뇨건조부재(230)들이 설치될 경우, 분뇨(500)의 수분이 흡수되기 때문에 남은 잔량의 분뇨(500)에 대한 건조가 빨라져 그 건조 효율이 높아진다. 따라서 남은 잔재에 대한 부패가 더욱 활발히 진행될 수 있게 된다.

정화조(200)의 일측에는 환기부(400)를 통해 정화조(200) 내부로 햇빛이 제공되지 못해 정화조(200) 내부의 온도를 상승되지 못할 경우, 예를 들어, 태양이 없는 저녁이나 장마철과 같이 햇빛에 의한 정화조(200) 내부를 가열할 수 없는 경 우를 대비하여 정화조(200) 내부를 가열할 수 있는 가열부재(600)가 더 마련되어 있다. 가열부재(600)로는 히터나 혹은 전구 등이 될 수 있다.

가열부재(600)는 정화조(200)의 내부 온도를 측정할 수 있는 감지센서(610)에 의해 정화조(200)의 내부 온도가 일정한 온도 이하로 내려갈 경우에 자동적으로 동작되어, 정화조(200)의 내부 온도를 상승시키는 역할을 한다.

이러한 가열부재(600)의 설치위치는 가열부재(600)가 별도의 전원 공급을 통해 작동되고, 일정시간이 사용 후에 교체가 필요한 소모품이기 때문에 사용자가 충분히 교체 가능한 위치에 장착되도록 설계되는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명에 따른 분뇨 건조장치는 정화조(200)가 외부로 노출된 이동식 화장실(도 2 참조)과, 정화조(200)가 지하에 매설된 고정식(혹은 재래식) 화장실(도 7 참조)의 구조적 차이에 따라 그 구성에 약간의 차이를 두고 있다.

도 2에 도시된 이동식 화장실의 경우에는 정화조(200) 외벽면에 태양열을 흡수할 수 있는 태양열흡수판(210)을 더 구비하고 있는 반면, 정화조(200)가 지하에 매설되는 도 7의 고정식 화장실의 경우에는 구조적으로 태양열흡수판(210)을 설치할 수 없기 때문에 고정식 화장실에서는 별도의 태양열흡수판(210)이 설치되지 않는다.

따라서 도 2에 도시된 이동식 화장실에 적용할 경우에는 환기관(415)을 통해 자연스럽게 정화조(200) 내에 햇빛을 조사하여 분뇨(500)를 자연 건조 및 부패시킬 수 있는 구조를 제공함과 동시에 태양열흡수판(210)의 기능을 통해 보다 건조 효율 및 부패 속도를 높일 수 있기 때문에, 그 응용범위가 좀 더 확대되고 보다 상승된 효과를 얻을 수 있다.

참고로, 태양열흡수판(210)은 햇빛이 정화조(200) 내로 직접 투사되도록 하는 것이므로, 반투명 재질이나 혹은 투명 재질로 형성될 수 있다. 이에는 일반 유리를 포함하여 플라스틱, 혹은 강화유리 등이 적용된다. 물론, 완전히 투명 재질로 형성된다면, 외부에서 정화조(200)의 내부가 보일 수 있으므로 미관상 보기가 좋지 않다. 따라서 태양열흡수판(210)은 내부가 잘 보이지는 않되, 햇빛이 투사되어 그 열이 정화조(200) 내로 유입될 수 있는 반투명 재질로 형성하는 것이 바람직할 수 있다.

도 2에 도시된 이동식 화장실에서, 태양열흡수판(210)의 반대편에는 수거문(220)이 더 마련되어 있다. 수거문(220)은 분뇨(500)의 수분이 제거되어 건조됨과 동시에 분뇨(500)에 섞여있는 미생물에 의해 부패되어 퇴비화 된 분뇨(500)가 정화조(200)에 가득 찰 경우에, 이를 수거하는 용도로 활용된다. 참고로, 도 7의 고정식 화장실이라면 변기부(101) 영역의 덮개를 분리한 후, 수거하면 된다.

이와 같이, 본 발명에 의하면, 분뇨(500) 내의 수분을 보다 빨리 제거하여 분뇨(500)를 빠르게 자연 건조시킴은 물론 이를 통해 정화조(200) 속의 오염 공기를 신속하게 배출함으로써 악취나 냄새 발생을 억제하고, 최대한 변기부(101)의 하부로 분뇨(500)가 노출되지 않도록 함으로써 사용자의 편의성을 증대시킬 수 있게 된다.

이상 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명하였지만 본 발명은 이에 제한되는 것은 아니다.

전술한 실시예에서는 그 설명을 생략하고 있지만, 본 출원인이 선 출원한 바와 같이, 분뇨가 정화조 바닥으로 곧바로 떨어지지 않고 정화조 내에 조사되는 햇빛을 받아 오랜 시간에 걸쳐 천천히 건조 및 부패되면서 흐르도록 변기부 하단에서 하향 경사지게 건조판을 더 마련하더라도 무방하다.

이와 같이 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 분뇨 내의 수분을 보다 빨리 제거하여 분뇨를 빠르게 자연 건조시킴은 물론 이를 통해 정화조 속의 오염 공기를 신속하게 배출함으로써 악취나 냄새 발생을 억제하고, 최대한 변기부의 하부로 분뇨가 노출되지 않도록 함으로써 사용자의 편의성을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (6)

1. 삭제
2. 화장실의 내부에 마련된 변기부와, 상기 변기부 하부에 위치하여 상기 변기부를 통해 투여되는 분뇨를 저장하는 정화조와, 일단은 상기 정화조에 연통하고 타단은 상기 화장실의 외측으로 노출되게 장착되어 상기 정화조의 내부를 환기시키되 상단 일측의 배출구에 마련되는 벤치레이터와, 상기 벤치레이터에 인접하게 마련된 투명유리를 통해 유입된 햇빛이 상기 정화조 내부로 조사될 수 있도록 내벽에 마련되는 반사경과, 외면에 마련되어 온실 효과를 제공하는 온실을 구비한 환기부와, 상기 정화조 내에 마련되어 상기 환기부의 동작에 기초하여 상기 분뇨에 대한 수분의 건조를 배가시키는 분뇨건조부재를 포함하는 화장실에 있어서,

   상기 분뇨건조부재는 부직포이며, 상기 정화조의 내벽 중 적어도 어느 일측에 착탈 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 화장실 분뇨 건조장치.
3. 제2항에 있어서,

   상기 분뇨건조부재는 상기 정화조 내에서 상호 소정의 이격간격을 두고 다수개 마련되는 것을 특징으로 하는 화장실 분뇨 건조장치.
4. 제3항에 있어서,

   상기 환기부를 향한 공기의 흐름이 형성되도록 상기 다수개의 분뇨건조부재는 상기 정화조 내에서 지그재그식으로 배치되는 것을 특징으로 하는 화장실 분뇨 건조장치.
5. 제2항에 있어서,

   상기 정화조의 내부가 설정된 온도 이하로 떨어질 때 작동하여 상기 정화조의 내부를 가열하는 가열부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화장실 분뇨 건조장치.
6. 제2항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 화장실은 이동식 또는 고정식 화장실인 것을 특징으로 하는 화장실 분뇨 건조장치.

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