KR100992592B1 - 화장실 자동 제어 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 화장실에 구비될 수 있는 여러 시설을 자동 제어 및 통합 제어하고, 각종 편의 시설을 제공하는 화장실 자동 제어 구조에 관한 것이다. 본 발명은 화장실 내·외부의 특정 장소에 위치한 사람을 센싱하는 인체 감지부; 인체 감지부가 센싱한 결과에 따라 점등 또는 소등되거나, 시계 장치를 포함하여 일정 시간동안 램프 온(LAMP ON)되는 램프부; 인체 감지부가 센싱한 결과에 따라 음향을 재생 또는 재생 중단하거나, 일정 시간에 또는 소정 시간동안만 음향을 재생하는 음향 송출부; 인체 감지부와 연동하여 화장실 내부에 사람이 있는지를 판단하고, 음성, 문자 및 기호 중 하나 이상의 수단을 이용하여 화장실의 도어에 접근한 자에게 판단한 결과를 통보하는 사용여부 통보부; 일정 시간마다 또는 화장실을 이용하는 자가 있을 경우 화장실 실내 온도를 측정하는 실내온도 측정부; 실내온도 측정부가 측정한 결과를 토대로 화장실 내부를 냉방시키는 냉방부; 실내온도 측정부가 측정한 결과를 토대로 화장실 내부를 난방시키는 난방부; 일정 시간마다 또는 화장실을 이용하는 자가 있을 경우 화장실 실내의 공기오염 상태를 계측하는 공기오염도 계측부; 및 공기오염도 계측부가 계측한 결과를 토대로 화장실 실내·외 공기를 교체 순환시키거나 방향제를 배출하거나 또는 사용여부 통보부를 통하여 이상 상황을 통보하는 공기 조절부를 포함하는 것을 특징으로 하는 화장실 자동 제어 구조를 제공한다. 본 발명에 따르면, 화장실 이용자에게 편리·편의성과 쾌적한 환경을 제공하는 효과를 거둘 수 있다.

화장실, 화장실 자동 제어, 인체 감지 센서, 화장실 사용여부 통보, 화재 감지, 냉·난방 자동 구동, 공기 오염 상태 측정, 배관 동파 방지, 발효 처리

Description

화장실 자동 제어 구조 {Automatic controll organization of rest room}

본 발명은 화장실 자동 제어 구조에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 화장실에 구비될 수 있는 여러 시설을 자동 제어 및 통합 제어하고, 각종 편의 시설을 제공하여 이용자에게 편리·편의성과 쾌적한 환경을 제공하는 화장실 자동 제어 구조에 관한 것이다.

관공서, 휴게소, 공원 등에 설치되는 공공 화장실과 같이 옥외에 독립적으로 설치되는 공중 화장실은 불특정 다수인이 함께 사용하는 것인 바, 화장실을 항상 청결한 상태로 유지하기가 곤란하고 화장실 사용시 개인의 프라이버시를 지키기도 힘들어서 그 사용이 대단히 불편하고 사용자가 이용을 꺼리는 문제점이 있다. 또한, 화장실을 사용하고자 하는 사람은 화장실의 사용여부를 쉽게 확인할 수 없어 노크를 수행하는 불편이 따랐으며, 사용중인 사람은 매번 노크에 응답해야 하므로 심리적인 불안감을 느끼며 편안한 상태에서 용변을 볼 수 없는 불편이 따랐다. 더욱이, 화장실의 문과 양변기가 멀리 떨어져 있는 경우에는 용변을 보다가 노크에 답하기도 어려우며, 자칫 화장실을 이용하려고 하는 또다른 사람이 화장실 내에 사 람이 없는 것으로 오인하여 강제적으로 출입문을 열려고 하는 경우도 발생하여 사용자의 불안감은 더욱 가중되었다.

또한, 화장실의 내·외부에 설치된 조명등과 환풍기를 효율적으로 관리하는 것이 어려울 뿐만 아니라, 겨울철에는 화장실 내에 설치된 각종 배관이 동파되는 경우도 많았으며, 여름철에는 화장실의 내부 온도가 지나치게 상승하여 이용에 많은 불편이 따랐다.

기존에는 이러한 문제점을 해결하기 위해 공중 화장실 편의장치 통합관리 시스템이 제안되기도 하였는데, 이러한 통합관리 시스템은 기존 화장실이 가지고 있던 문제점을 일부 해소하는 것에 불과하여 화장실의 설치비용만 증대시키는 폐단이 발생하였으며, 여전히 사용중임을 알리는 방법과 전등, 환풍기 등의 작동을 일괄적으로 제어할 수 없는 등 통합 제어가 불가능하고 사용상의 편리성이 수반되지 않으며 관리상의 효율성이 낮은 문제점을 노출하였다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 램프의 자동 점등/소등, 화장실 사용시 음향 재생, 화장실 사용여부의 알림, 화재 감지 및 자동 소화, 실내온도 측정후 자동 냉난방 가동, 공기오염 상태의 계측후 자동 통풍 및 환기, 배관 동파 방지 시스템의 구축, 배설물에 대한 발효 처리 등 화장실에 구비될 수 있는 여러 시설을 자동 제어 및 통합 제어하고, 각종 편의 시설을 제공하는 것을 특징으로 하는 화장실 자동 제어 구조를 제공함을 목적으로 한다.

본 발명은 상술한 목적을 달성하기 위해 안출된 것으로서, 화장실 내·외부의 특정 장소에 위치한 사람을 센싱하는 인체 감지부; 상기 인체 감지부가 센싱한 결과에 따라 점등 또는 소등되거나, 시계 장치를 포함하여 일정 시간동안 램프 온(LAMP ON)되는 램프부; 상기 인체 감지부가 센싱한 결과에 따라 음향을 재생 또는 재생 중단하거나, 일정 시간에 또는 소정 시간동안만 음향을 재생하는 음향 송출부; 상기 인체 감지부와 연동하여 상기 화장실 내부에 사람이 있는지를 판단하고, 음성, 문자 및 기호 중 하나 이상의 수단을 이용하여 상기 화장실의 도어에 접근한 자에게 판단한 결과를 통보하는 사용여부 통보부; 일정 시간마다 또는 상기 화장실을 이용하는 자가 있을 경우 상기 화장실 실내 온도를 측정하는 실내온도 측정부; 상기 실내온도 측정부가 측정한 결과를 토대로 상기 화장실 내부를 냉방시키 는 냉방부; 상기 실내온도 측정부가 측정한 결과를 토대로 상기 화장실 내부를 난방시키는 난방부; 일정 시간마다 또는 상기 화장실을 이용하는 자가 있을 경우 상기 화장실 실내의 공기오염 상태를 계측하는 공기오염도 계측부; 및 상기 공기오염도 계측부가 계측한 결과를 토대로 상기 화장실 실내·외 공기를 교체 순환시키거나 방향제를 배출하거나 또는 상기 사용여부 통보부를 통하여 이상 상황을 통보하는 공기 조절부를 포함하는 것을 특징으로 하는 화장실 자동 제어 시스템을 제공한다.

바람직하게는, 상기 화장실 자동 제어 시스템은 상기 화장실 내부나 외부 근처에서 발생하는 연기나 열을 감지하는 화재 감지부; 상기 화재 감지부가 센싱한 결과를 토대로 소화 또는 소화 중단을 수행하는 소화부; 상기 화장실에 구비되는 변기나 세면대에 물을 공급하는 급수 배관과 사용된 오수를 배수하는 오수 배관을 포함하는 배관 부재의 동파를 방지시키는 배관 동파 방지부; 및 상기 화장실을 사용한 자의 배설물을 발효 처리시키는 발효 처리부 중 적어도 하나 이상의 구성부를 더 포함한다.

바람직하게는, 상기 배관 동파 방지부는 온풍을 발생시키는 온풍기; 상기 화장실 벽 내부에 덕트로써 형성되며, 일단은 상기 온풍기의 토출구에 연결되고 타단은 상기 화장실 벽면에 장착된 환기 그릴에 연결되는 벽체 온풍 덕트; 및 상기 화장실 바닥 아래에 구비되는 배관 부재를 내부에 수용하는 통로 또는 상기 배관 부재 옆을 지나는 통로로써 형성되며, 일단은 상기 온풍기의 토출구에 연결되고 타단은 상기 환기 그릴이나 상기 통로 일측에 연결되는 바닥체 온풍 통로를 포함한다.

바람직하게는, 상기 발효 처리부는 상기 배설물을 수용 저장하는 저장조; 상기 저장조의 내부 공간을 분할시키며, 액상의 물질만 통과시키는 소정 크기의 배수공이 다수 관통 형성된 분리격벽; 상기 배설물을 발효시키기 위한 물질을 포함하며, 상기 분리격벽에 의해 분할된 상기 저장조의 상부 공간인 제1 챔버에 위치하는 발효기여제; 상기 분리격벽 상에 남아있는 배설물을 상기 발효기여제가 위치한 곳으로 이동시키며, 상기 발효기여제와 교반한 배설물을 상기 저장조의 일측으로 이동 적층시키는 이송부; 및 상기 저장조나 상기 분리격벽 일측에 부착 형성 또는 매몰 형성되어 상기 저장조의 내부 공간을 가온시키는 발열부를 포함한다.

또한, 본 발명은 (a) 화장실 도어에 접근하는 자를 감지하는 단계; (b) 특정인이 상기 화장실 도어에 접근하는 것을 감지하면, 상기 화장실 내부에 사람이 있는지를 센싱하는 단계; (c) 상기 화장실 내부에 사람이 있을 경우, 상기 화장실 도어에 접근한 자에게 상기 화장실의 사용 불가를 통보하는 단계; (d) 상기 특정인이 상기 화장실 도어를 통과하여 상기 화장실 내부로 들어오면, 상기 특정인이 들을 수 있도록 음향을 재생 송출하고, 상기 화장실 실내 온도를 측정하며, 상기 화장실 실내의 공기오염 상태를 계측하고, 빛의 양이나 시간을 측정하여 램프 온(LAMP ON)되는 단계; 및 (e) 상기 특정인이 상기 화장실 밖으로 나간 사실을 감지하면, 상기 특정인의 배설물을 발효 처리시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 화장실 자동 제어 시스템의 운용 방법을 제공한다.

바람직하게는, 상기 (d) 단계는 상기 특정인이 상기 화장실 내부로 들어온 것을 감지한 후 또는 상기 (b) 단계에서 상기 화장실 내부에 사람이 없는 것을 감 지하고 나서 소정 시간이 경과한 후 수행한다.

본 발명에 따르면, 화장실에 구비될 수 있는 여러 시설을 자동 제어 및 통합 제어하고, 각종 편의 시설을 제공함으로써 이용자에게 편리·편의성과 쾌적한 환경을 제공한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 화장실 자동 제어 시스템의 개념 블록도이다. 상기 도 1에 도시한 바에 따르면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 화장실 자동 제어 시스템(100)은 인체 감지부(101), 램프부(102), 음향 송출부(103), 사용여부 통보부(104), 화재 감지부(111), 소화부(112), 실내온도 측정부(121), 냉방부(122), 난방부(123), 공기오염도 계측부(131), 공기 조절부(132), 배관 동파 방지부(141), 발효 처리부(151), 전원 제공부(161) 및 총괄 제어부(162) 를 포함한다.

인체 감지부(101)는 본 발명의 실시예에서 일정 위치에 사람이 있는지의 여부를 감지하는 기능을 수행한다. 여기에서, 일정 위치라 함은 화장실 내부 공간을 의미하나, 화장실 출입구 외부도 포함할 수 있다. 인체 감지부(101)는 인체의 움직임이나 인체에서 발산되는 열을 감지하도록 동작 감지 센서, 열 감지 센서 등을 포함하는 인체 감지 센서로 구현될 수 있다. 인체 감지부(101)는 감지 효율을 향상시키기 위해 화장실 내부 천장이나 화장실에 있는 모든 도어의 외측에 설치될 수 있다. 또한, 인체 감지부(101)는 비막이용으로 출입문 앞을 가리는 간이 지붕에 설치될 수도 있다.

램프부(102)는 본 발명의 실시예에서 소정 공간을 밝게 하기 위해 램프를 on/off 구동시키는 역할을 한다. 램프부(102)는 이를 위해 실내·외에 하나 이상의 램프(예컨대, UV lamp)로 구현될 수 있으며, 이때의 램프는 대체적으로 천장이나 내·외벽 상측에 설치될 수 있다. 램프부(102)는 인체 감지부(101)의 센싱에 따라 자동으로 점등 또는 소등되나, 시계 장치를 포함하여 일정시간 동안(예컨대, 저녁 6시부터 다음날 새벽 6시까지) 자동으로 램프가 on되도록 구현할 수 있으며, 인체 감지 센서를 포함하여 센서등으로 구현하는 것도 가능하다. 한편, 본 발명에 따른 램프부(102)는 밤에 먼 곳에서 화장실의 위치를 용이하게 찾을 수 있도록 외벽이나 지붕 상단에 램프를 설치하는 것도 가능하다.

음향 송출부(103)는 본 발명의 실시예에서 음향을 재생 송출시키는 기능을 수행한다. 여기에서, 음향은 화장실을 쾌적한 공간으로 인식할 수 있게 하는 수단 으로, 클래식, 가요, 팝송 등의 일반음악, 자연의 소리 등의 명상음악, 영화음악, 배경음악(BGM: BackGround Music), 효과음, 라디오 방송음 등을 포함한다. 음향 송출부(103)는 인체 감지부(101)와 연계하여 작동하며, 인체 감지부(101)가 사람 있음을 감지할 경우에 한해 음향을 재생 송출한다. 음향 송출부(103)는 인체 감지부(101)가 사람 없음을 감지할 경우 그 즉시 음향 재생을 중단할 수 있으며, 소정시간 동안만(예컨대, 재생후 10분 동안) 음향을 재생할 수도 있다. 또한, 음향 송출부(103)는 시계 장치를 포함하여 매시 또는 매일 자동으로 음향을 재생시키는 것도 가능하다.

사용여부 통보부(104)는 본 발명의 실시예에서 화장실 출입구에 도달한 사람에게 화장실 사용중 유무를 알려주는 기능을 수행한다. 이를 위해 사용여부 통보부(104)는 인체 감지부(101)와 연계하여 작동하며, 이때의 인체 감지부(101)는 실내·외 모두에 인체 감지 센서를 구비한다. 사용여부 통보부(104)는 화장실 사용유무 사실을 스피커 장치를 통해 음성으로 통보하거나, 디스플레이 장치를 통해 문자로도 통보할 수 있다. 사용여부 통보부(104)는 화장실 출입구에 도달한 사람이 상기 사실(화장실 사용유무 사실)을 용이하게 파악할 수 있도록 스피커 장치나 디스플레이 장치를 출입문 외측이나 그 부근에 설치함이 바람직하다.

화재 감지부(111)는 본 발명의 실시예에서 화장실 내부나 외부 근처에 화재가 발생했는지 여부를 감지하는 기능을 수행한다. 이를 위해 화재 감지부(111)는 화재 발생시 생성되는 연기를 감지하는 연기 감지 센서, 열을 감지하는 열 감지 센서 등을 포함하는 화재 감지 센서로 구현될 수 있다. 화재 감지부(111)는 화재 발 생을 보다 신속하게 인식하기 위해 화재 발생 가능성이 높은 것, 즉 불에 잘 타는 소재로 제조된 창문이나 출입문 부근에 설치됨이 바람직하다.

소화부(112)는 본 발명의 실시예에서 화재 발생 위치에 물 등을 분무하여 화재를 진압하는 기능을 수행한다. 이러한 소화부(112)는 특정 위치에만 분무하는 고정 분무형, 회전하면서 여러 곳을 순차적으로 분무하는 회전 분무형 등으로 구현될 수 있다. 소화부(112)가 고정 분무형일 경우 소정 영역을 빠른 시간 내에 화재 진압할 수 있는 장점이 있으나, 그 이외 영역의 화재 진압이 불가능한 단점이 있다. 따라서, 고정 분무형의 소화부(112)는 다수개 설치됨이 바람직하다. 반면, 소화부(112)가 회전 분무형일 경우 넓은 영역의 화재 진압이 가능한 장점이 있으나, 화재 진압에 걸리는 시간이 많이 소요되는 단점이 있다. 본 발명에 따른 소화부(112)는 넓은 영역을 커버하고 짧은 시간 내에 화재 진압이 가능하도록 고정 분무형과 회전 분무형을 함께 설치함이 가장 바람직하다. 이때, 고정 분무형과 회전 분무형의 비율은 2~3:1 또는 3:2가 바람직하다. 한편, 고정 분무형의 소화부(112)는 화재 진압 시간을 최대한 단축시키기 위해 화재 발생 가능성이 높은 것을 향하도록 설치함이 바람직하다.

한편, 소화부(112)는 화재 감지부(111)의 수시 체크에 따라 화재가 진압된 것으로 판단되면 소화 기능을 즉시 중단하도록 하는 소화 중단 기능도 수반함이 바람직하다.

실내온도 측정부(121)는 본 발명의 실시예에서 화장실 내의 온도를 측정하는 기능을 수행한다. 이러한 실내온도 측정부(121)는 온도계를 포함하여 구현될 수 있 다.

냉방부(122)는 본 발명의 실시예에서 실내온도 측정부(121)가 측정한 실내온도가 기준치(예컨대, 25℃) 이상일 경우 냉방 기능을 가동하는 역할을 한다. 이러한 냉방부(122)는 에어 쿨러(air cooler) 등의 냉방 장치를 포함하여 구현될 수 있다. 냉방부(122)는 빠른 시간 내에 냉방이 이루어질 수 있도록 천장이나 내벽 상측에 설치됨이 바람직하다. 그러나, 냉방부(122)의 설치 위치가 이에 한정되는 것은 아니며, 화장실 내부 일측에 스탠드형으로 구현되는 것도 가능하다.

난방부(123)는 본 발명의 실시예에서 실내온도 측정부(121)가 측정한 실내온도가 기준치(예컨대, 0℃) 이하일 경우 난방 기능을 가동하는 역할을 한다. 이러한 난방부(123)는 히터(heater) 등의 난방 장치를 포함하여 구현될 수 있다. 난방부(123)는 빠른 시간 내에 난방이 이루어질 수 있도록 내벽 하측에 설치될 수 있으며, 이때 따뜻한 공기의 순환이 원활하게 진행되도록 공기 조절부(132)와 더불어 구동됨이 바람직하다.

공기오염도 계측부(131)는 본 발명의 실시예에서 화장실 내의 공기 오염도를 계측하는 기능을 수행한다. 이러한 공기오염도 계측부(131)는 통상의 공기오염 측정센서를 포함하여 구현되거나, 대한민국 특허등록공보 제708,525호(발명의 명칭 : 구취/공기 오염 감지장치를 이용한 건강관리 방법 및 그 시스템)에 나타난 측정 센서부를 포함하여 구현될 수 있다. 공기오염도 계측부(131)는 실내의 공기 상태를 가장 잘 계측할 수 있도록 화장실 천장에 설치함이 바람직하다. 물론, 공기오염도 계측부(131)는 내벽 일측에 설치하는 것도 가능하다.

공기 조절부(132)는 본 발명의 실시예에서 실내·외 공기를 교체 순환시키는 통풍/환기 기능을 수행한다. 이러한 공기 조절부(132)는 공기오염도 계측부(131)가 계측한 공기 오염도 값이 기준치를 상회할 경우 가동되는 것을 특징으로 한다. 이러한 공기 조절부(132)는 예컨대 에어 컨디셔너(air conditioner)와 같은 통풍 장치나 환풍기와 같은 환기 장치를 포함하여 구현될 수 있다. 공기 조절부(132)는 통풍/환기가 원활하게 이루어질 수 있도록 화장실 상부벽을 관통하여 형성됨이 바람직하며, 연동되는 공기오염도 계측부(131)의 수시 체크에 따라 자동 가동/멈춤되도록 구현함도 가능하다. 또한, 공기 조절부(132)는 총괄 제어부(162)의 제어에 따라 지정된 시간에 구동되는 것도 가능하다.

한편, 공기 조절부(132)는 노폐물의 악취 제거를 위해 방향제를 배출하거나 유독 가스의 배출이 심한 경우 비상벨을 울리거나 사용여부 통보부(104)에 이 사실을 제공하는 것도 가능하다.

배관 동파 방지부(141)는 변기나 세면대에 물을 공급하는 급수 배관과 사용된 오수를 배수하는 오수 배관 등을 포함하는 배관 부재의 동파를 방지하기 위한 것이다. 이를 위해 배관 동파 방지부(141)는 본 발명의 실시예에서 온풍기, 벽체 온풍 덕트(duct), 바닥체 온풍 통로 등을 포함한다. 배관 동파 방지부(141)의 일실시예 구조에 대해서는 도 2a 및 도 2b를 참조하여 이하 설명한다.

온풍기(201)는 구동시 뜨거운 공기인 온풍을 발생시키는 발열 기기로서, 몸체 외부면에 내부에서 발생된 온풍을 토출하도록 적어도 하나 이상의 토출구(202)를 구비한다. 이러한 온풍기(201)는 온풍 온도를 조절할 수 있게 하는 온도 조절기 와 구동 시간을 지정할 수 있게 하는 타이머를 더 포함할 수 있다.

벽체 온풍 덕트(211)는 화장실 벽(231)에 구비되는 통로로서, 벽(231) 내부나 그 주위에 온풍이 공급되도록 그 일단이 온풍기의 토출구(202)에 연결된다. 이러한 벽체 온풍 덕트(211)는 타단이 벽면에 장착된 환기 그릴(232)에 연결됨으로써 실내 공간의 내부 온도도 함께 상승시키는 효과를 얻을 수 있다.

바닥체 온풍 통로(221)는 화장실 바닥(233)에 형성되며, 변기(235)나 세면대(236)에 연결된 배관 부재(234)가 동파되지 않도록 그 부근에서 온풍을 제공하는 역할을 한다. 이를 위해 바닥체 온풍 통로(221)는 일단이 온풍기의 토출구(202)에 연결되며, 타단은 온풍의 순환이 가능하도록 연결된다. 물론, 바닥체 온풍 통로(221)의 타단은 벽체 온풍 덕트(211)의 경우와 마찬가지로 환기 그릴(232)에 연결됨도 가능하다.

이상 설명한 배관 동파 방지부(141)는 겨울철이나 실내온도 측정부(121)가 측정한 실내 온도가 일정 수준(예컨대, 0℃) 이하일 경우에만 구동되도록 함이 바람직하다.

다시, 도 1을 참조하여 설명한다.

발효 처리부(151)는 본 발명의 실시예에서 임시 보관되는 배설물을 발효 처리하는 역할을 수행한다. 이러한 발효 처리부(151)는 배설물을 발효 처리하는데 소요되는 시간을 단축시키고, 악취를 제거하여 화장실 이용시 불편함을 최소화할 수 있도록 계절 변화에 따른 온도 변화에 관계없이 최적의 발효 조건을 가짐이 필요하다. 이를 위해 발효 처리부(151)는 저장조, 분리격벽, 이송부, 발열부 등을 구비한 다. 발효 처리부(151)에 대한 보다 자세한 설명은 이하 도 3을 참조한다.

도 3을 참조하면, 저장조(311)는 소변기(301)와 대변기(302)를 통해 배출된 배설물을 저장하는 일정 크기의 내부 공간을 가지는 수용 부재이다. 이러한 저장조(311)는 보통 화장실의 벽이나 바닥에 형성되는 배관 동파 방지부(141)보다 하부인 지하에 설치되는데, 악취 등의 불편이 개선된다면 지상에 설치되는 것도 가능하다. 저장조(311)는 내부 공간을 분할시키는 분리격벽(321)을 구비하는데, 이 분리격벽(321)에는 액체의 통과만이 가능하도록 소정 크기의 배수공(322)이 다수 관통 형성되어 있다. 저장조(311)는 이 배수공(322)을 통해 액상의 배설물(소변)은 외부로 배출시키고 유기물인 배설물은 분리격벽(321) 위에 잔존시킨다.

저장조(311)는 분리격벽(321)에 의해 상하로 분할되는데, 분리격벽(321) 상부에 형성되는 제1 챔버(312)는 배설물을 분해 또는 변화시켜 특유하고 재활용이 가능한 비료로 발효시키는 데에 기여하는 발효기여제(314)를 저장하며, 발효가 실질적으로 이루어지는 발효공간을 제공한다. 상기에서, 발효기여제(314)는 부엽토, 왕겨, 톱밥 등을 포함하거나 이들의 혼합물로 이루어질 수 있으며, 발효촉진제인 효소를 더 포함할 수 있다. 반면, 분리격벽(321) 하부에 형성되는 제2 챔버(313)는 배수공(322)을 통해 배수된 액상의 배설물을 저장하며, 이를 발열부(331)의 열원으로 증발시키는 증발공간을 제공한다.

이송부(341)는 배설물을 발효기여제(314)가 위치한 곳으로 이동시키기 위해 적어도 하나 이상의 회전 날개를 갖는 수직 회전 수단(342) 및 상기 수직 회전 수단(342)을 구동시키는 제1 모터(343)를 포함한다. 또한, 이송부(341)는 발효기여 제(314)와 교반된 배설물을 일측에 저장시키기 위해 다수개의 회전핀을 갖는 수평 회전 수단(344) 및 이 수평 회전 수단(344)을 구동시키는 제2 모터(345)도 포함한다.

발열부(331)는 배설물과 발효기여제(314) 간의 발효작용이 원활하게 이루어지도록 제1 챔버(312)와 제2 챔버(313)의 내부를 가온시키는 발열수단으로, 분리격벽(321) 하단에 부착되거나 바닥면에 부착(또는 매몰) 형성된다. 물론, 발열부(331)는 저장조(311)나 분리격벽(321)의 표면 중 어디에나 부착(또는 매몰) 형성됨도 무방하다.

한편, 저장조(311)의 천장이나 내벽에는 발효기여제(314)의 산화를 촉진시키고 발효시 발생되는 악취를 제거하며 배설물의 산화 분해 및 살균, 해충 발생 방지 등 화장실을 쾌적한 환경으로 유지시킬 수 있도록 오존과 같은 탈취 물질이 발생되는 시산화티탄늄봉을 갖는 음이온 발생기(351)가 더 장착될 수 있다. 또한, 제1 챔버(312)의 습도 저하에 따른 발효 불량시 제1 챔버(312) 내로 수분을 강제 제공하여 발효 조건을 최적화 유지시키는 분무부(352)를 더 포함할 수 있다.

다시, 도 1을 참조하여 설명한다.

전원 제공부(161)는 본 발명의 실시예에서 화장실 자동 제어 시스템(100)을 구성하는 모든 구성부 즉, 인체 감지부(101), 램프부(102), 음향 송출부(103), 사용여부 통보부(104), 화재 감지부(111), 소화부(112), 실내온도 측정부(121), 냉방부(122), 난방부(123), 공기오염도 계측부(131), 공기 조절부(132), 배관 동파 방지부(141), 발효 처리부(151) 및 총괄 제어부(162)가 원활하게 구동될 수 있도록 전원을 제공하는 역할을 수행한다.

총괄 제어부(162)는 본 발명의 실시예에서 화장실 자동 제어 시스템(100)을 구성하는 모든 구성부의 전체적인 작동을 제어하는 역할을 수행한다. 도 4에 도시된 바는 이러한 총괄 제어부(162)의 일실시 구현예이다.

이상 상술한 본 발명에 따른 화장실 자동 제어 시스템(100)은 사용자의 편리함과 쾌적함을 극대화시키고 불필요한 전력소비를 줄이며, 관리자의 어떠한 조작 없이도 간편하고 쉽게 점검 관리할 수 있도록 만들어진 자동화 시스템이다. 이러한 화장실 자동 제어 시스템(100)은 사용중에는 사용자 위주의 편리하고 쾌적한 분위기를 유지시키며, 사용후에는 1~2분후 내부등 자동점멸, 음향기기 송출차단, 사용중 유무표시 등을 제공한다. 더불어, 화장실 자동 제어 시스템(100)은 계절에 따라 자동으로 온도를 제어하는 동파 방지 시스템도 구현되어 있음은 물론이다.

본 발명에 따른 화장실 자동 제어 시스템(100)은 공원 등 옥외에 독립적으로 설치된 화장실에 구현됨이 일반이나, 빌딩 등에 설치되는 공공 화장실 또는 주택이나 아파트 등에 설치되는 개인 화장실 등에 구현되는 것도 가능하다.

한편, 화장실 자동 제어 시스템(100)은 도어 자동 잠금부를 더 구비할 수 있다. 도어 자동 잠금부는 외부인이 내부에 사람 있음을 인지하고서도 무단 침입하는 것을 방지하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 인체 감지부(101)와 연동한다. 즉, 화장실 내부에 설치되는 제1 인체 감지부가 사람이 있음을 인지한 상태에서 출입문 외측에 설치되는 제2 인체 감지부가 출입문에 접근하는 사람을 감지하면 이러한 도어 자동 잠금부는 자동으로 도어를 잠금 설정하게 된다.

다음으로, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 화장실 자동 제어 시스템(100)의 운용 방법에 대해 설명한다. 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 화장실 자동 제어 시스템의 운용 방법을 도시한 순서도이다. 이하 도 5를 참조하여 설명한다.

사용자가 배뇨, 배변 등을 해결할 목적으로 화장실 출입구에 접근하면 인체 감지부(101)가 센싱을 통해 사용자를 감지한다(S500). 그런데, 사용자의 화장실 사용을 허용하려면 이미 다른 사람이 화장실을 사용하고 있는 중인지를 파악해야 한다. 이에, 인체 감지부(101)는 화장실 내부에 사람이 있는지를 센싱한다(S505). 만약 이미 다른 사람이 화장실을 사용하는 중이라면(S510), 사용여부 통보부(104)는 이 사실을 사용자에게 통보하고, 대기하거나 다른 화장실을 이용할 것을 요청한다(S515a). 반면, 총괄 제어부(162)가 인체 감지부(101)의 센싱 결과를 토대로 화장실을 사용하는 이가 없는 것으로 판단하면(S510), 사용여부 통보부(104)는 상기 사실을 사용자에게 통보하고, 화장실 사용을 허가한다(S515b).

화장실 사용이 허가되면, 사용자는 출입구를 통해 화장실 안으로 들어간다. 그러면, 인체 감지부(101)가 센싱을 통해 화장실 내부에 사람 있음을 감지한다(S520). S515b 단계로부터 사용자가 화장실 안으로 들어온다는 사실은 이미 인지된 것이므로 S520 단계는 본 발명의 실시예에서 생략 가능하다. 이후, 총괄 제어부(162)의 제어에 따라 음향 송출부(103)는 음향을 재생 송출한다(S525). 또한, 실내온도 측정부(121)는 실내온도를 측정하여(S530a) 제1 기준치(예컨대, 25℃~30℃) 이상일 경우 냉방부(122)가 가동되도록 하며(S530b), 제2 기준치(예컨대, 0℃~5℃) 이하일 경우에는 난방부(123)가 가동되도록 한다(S530c). 한편, 실내온도 측정부(121)가 측정한 실내온도가 제3 기준치(예컨대, -5℃~-10℃) 이하일 경우에는 배관 동파 방지부(141)도 함께 구동되도록 함이 바람직하다(S530d).

한편, 사용자가 화장실을 사용중일 때, 공기 오염도 계측부(131)가 실내공기의 오염상태를 계측하여(S535a) 공기 오염 상태가 일정 수준(제4 기준치) 이상일 경우 내부 공기를 순화시킬 수 있도록 공기 조절부(132)가 구동(S535b)되도록 함도 가능하다. 물론, 공기 오염도 계측부(131)와 공기 조절부(132)의 이러한 기능은 미래에 화장실을 이용할 사람들을 고려하여 일정 시간 단위 또는 지정된 시간에 지속적으로 이루어지도록 함이 더욱 바람직하다. 이는 배관 동파 방지부(141)도 마찬가지이다.

한편, S520 단계에 따라 램프부(102)도 자동으로 점등을 수행한다(S540). 다만, 빛의 양이 일정치 이상이어서 아침이거나 낮인 것으로 판단된다면 램프부(102)는 점등을 수행하지 않아도 무방하다.

이상 설명한 S525 단계 ~ S540 단계는 화장실을 이용중인 자에게 쾌적한 환경을 제공하기 위한 것이다. 따라서, 본 발명에 따른 화장실 자동 제어 시스템(100)은 사용자에게 각종 편의성을 제공하여 향후 효용성이 매우 높을 것으로 기대된다.

화장실 사용을 마친 사용자가 출입구를 통해 화장실 밖으로 나가면, 인체 감지부(101)는 센싱을 통해 화장실 내부에 사람 없음을 감지한다(S545). 그러면, 총 괄 제어부(162)의 제어에 따라 발효 처리부(151)가 배설물을 발효 처리한다(S550). 발효 처리부(151)의 발효 처리 방법에 대해서는 도 1 및 도 3을 참조하여 이미 상세히 설명한 바, 여기서는 그 내용을 생략한다. 한편, S545 단계의 결과로부터 램프부(102), 음향 송출부(103), 냉방부(122), 난방부(123), 공기 조절부(132) 등이 구동을 중단하도록 총괄 제어부(162)가 제어하는 것도 가능하다.

이상의 설명은 본 발명의 기술사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

본 발명에 따른 화장실 자동 제어 시스템은 화장실에 구비될 수 있는 여러 시설을 자동 제어 및 통합 제어하고, 각종 편의 시설을 제공함으로써 이용자에게 편리·편의성과 쾌적한 환경을 제공한다. 따라서, 본 발명에 따른 화장실 자동 제어 시스템은 향후 그 효용성이 매우 클 것으로 기대된다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 화장실 자동 제어 시스템의 개념 블록도,

도 2a 및 도 2b는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배관 동파 방지부의 일실시 예시도,

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 발효 처리부의 일실시 예시도,

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 총괄 제어부의 일실시 구현 예시도,

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 화장실 자동 제어 시스템의 운용 방법을 도시한 순서도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

100 : 화장실 자동 제어 시스템 101 : 인체 감지부

102 : 램프부 103 : 음향 송출부

104 : 사용여부 통보부 111 : 화재 감지부

112 : 소화부 121 : 실내온도 측정부

122 : 냉방부 123 : 난방부

131 : 공기오염도 계측부 132 : 공기 조절부

141 : 배관 동파 방지부 151 : 발효 처리부

161 : 전원 제공부 162 : 총괄 제어부

Claims (12)

1. 화장실 내·외부의 특정 장소에 위치한 사람을 센싱하는 인체 감지부;

   상기 인체 감지부가 센싱한 결과에 따라 점등 또는 소등되거나, 시계 장치를 포함하여 일정 시간동안 램프 온(LAMP ON)되는 램프부;

   상기 인체 감지부가 센싱한 결과에 따라 음향을 재생 또는 재생 중단하거나, 일정 시간에 또는 소정 시간동안만 음향을 재생하는 음향 송출부;

   상기 인체 감지부와 연동하여 상기 화장실 내부에 사람이 있는지를 판단하고, 음성, 문자 및 기호 중 하나 이상의 수단을 이용하여 상기 화장실의 도어에 접근한 자에게 판단한 결과를 통보하는 사용여부 통보부;

   일정 시간마다 또는 상기 화장실을 이용하는 자가 있을 경우 상기 화장실 실내 온도를 측정하는 실내온도 측정부;

   상기 실내온도 측정부가 측정한 결과를 토대로 상기 화장실 내부를 냉방시키는 냉방부;

   상기 실내온도 측정부가 측정한 결과를 토대로 상기 화장실 내부를 난방시키는 난방부;

   일정 시간마다 또는 상기 화장실을 이용하는 자가 있을 경우 상기 화장실 실내의 공기오염 상태를 계측하는 공기오염도 계측부;

   상기 공기오염도 계측부가 계측한 결과를 토대로 상기 화장실 실내·외 공기를 교체 순환시키거나 방향제를 배출하거나 또는 상기 사용여부 통보부를 통하여 이상 상황을 통보하는 공기 조절부;

   상기 화장실 내부나 외부 근처에서 발생하는 연기나 열을 감지하며, 불에 타는 구조물이나 그 근처에 센서를 장착하는 화재 감지부;

   상기 화재 감지부가 센싱한 결과를 토대로 소화 또는 소화 중단을 수행하는 것으로서, 특정 위치에만 분무하는 고정 분무형과 회전하면서 여러 곳에 분무하는 회전 분무형을 포함하며, 상기 고정 분무형은 상기 불에 타는 구조물을 향하도록 장착하고, 상기 화장실의 구조에 따라 상기 고정 분무형과 상기 회전 분무형의 개수 비율을 조절하는 소화부;

   상기 화장실에 구비되는 변기나 세면대에 물을 공급하는 급수 배관과 사용된 오수를 배수하는 오수 배관을 포함하는 배관 부재의 동파를 방지시키며, 온풍을 발생시키는 온풍기, 상기 화장실 벽 내부에 덕트로써 형성되며 일단은 상기 온풍기의 토출구에 연결되고 타단은 상기 화장실 벽면에 장착된 환기 그릴에 연결되는 벽체 온풍 덕트, 및 상기 화장실 바닥 아래에 구비되는 배관 부재를 내부에 수용하는 통로 또는 상기 배관 부재 옆을 지나는 통로로써 형성되며 일단은 상기 온풍기의 토출구에 연결되고 타단은 상기 환기 그릴이나 상기 통로 일측에 연결되는 바닥체 온풍 통로를 포함하는 배관 동파 방지부;

   상기 화장실을 사용한 자의 배설물을 발효 처리시키는 발효 처리부; 및

   상기 인체 감지부, 상기 램프부, 상기 음향 송출부, 상기 사용여부 통보부, 상기 실내온도 측정부, 상기 냉방부, 상기 난방부, 상기 공기오염도 계측부, 상기 공기 조절부, 상기 화재 감지부, 상기 소화부, 상기 배관 동파 방지부, 및 상기 발효 처리부의 전체 작동을 제어하는 총괄 제어부

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 화장실 자동 제어 구조.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 인체 감지부는 상기 화장실의 내부 천장, 상기 화장실에 있는 도어의 외측 및 상기 화장실의 출입문 앞을 가리는 지붕 중 하나 이상의 곳에 센서를 장착하는 것을 특징으로 하는 화장실 자동 제어 구조.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 사용여부 통보부는 상기 판단한 결과를 통보하는 장치를 상기 도어의 외측이나 외벽에 장착하는 것을 특징으로 하는 화장실 자동 제어 구조.
5. 삭제
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 고정 분무형과 상기 회전 분무형의 개수 비율은 2:1, 3:1 및 3:2 중 어느 하나의 비율을 따르는 것을 특징으로 하는 화장실 자동 제어 구조.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 냉방부는 냉방 장치를 상기 화장실 내부의 천장이나 상기 화장실 내벽 상측에 장착하거나, 상기 화장실 내부 일측에 스탠드형으로 구현하며,

   상기 난방부는 난방 장치를 상기 화장실 내벽 하측에 장착하며, 상기 공기 조절부와 함께 구동하는 것을 특징으로 하는 화장실 자동 제어 구조.
8. 삭제
9. 제 1 항에 있어서,

   상기 발효 처리부는,

   상기 배설물을 수용 저장하는 저장조;

   상기 저장조의 내부 공간을 분할시키며, 액상의 물질만 통과시키는 소정 크기의 배수공이 다수 관통 형성된 분리격벽;

   상기 배설물을 발효시키기 위한 물질을 포함하며, 상기 분리격벽에 의해 분할된 상기 저장조의 상부 공간인 제1 챔버에 위치하는 발효기여제;

   상기 분리격벽 상에 남아있는 배설물을 상기 발효기여제가 위치한 곳으로 이동시키며, 상기 발효기여제와 교반한 배설물을 상기 저장조의 일측으로 이동 적층시키는 이송부; 및

   상기 저장조나 상기 분리격벽 일측에 부착 형성 또는 매몰 형성되어 상기 저장조의 내부 공간을 가온시키는 발열부

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 화장실 자동 제어 구조.
10. 삭제
11. 삭제
12. 삭제

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