KR101017749B1

KR101017749B1 - 유휴에너지를 동력원으로 한 악취제거 양변기

Info

Publication number: KR101017749B1
Application number: KR1020080097886A
Authority: KR
Inventors: 유광태
Original assignee: 유광태
Priority date: 2008-10-06
Filing date: 2008-10-06
Publication date: 2011-02-28
Also published as: KR20100038794A

Abstract

본 발명은 악취제거 양변기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 로우탱크 내에 저장되는 세척수를 용변지속시 및 물내림시로 구분 급수하되, 분사노즐로써 고속분사함에 따른 유체역학작용(공기이송법)을 이용하여 전기에너지를 사용치 않고도 악취의 제거를 가능케 하는 유휴에너지를 동력원으로 한 악취제거 양변기에 관한 것이다.

본 발명에 따르면, 변기몸체와 로우탱크 및 좌대가 일체로 조립된 양변기에 있어서, 상기 좌대에 착석한 후의 용변행위 시작부터 끝마치고 기립하는 시간동안 상기 로우탱크 내에 작용수가 지속적으로 추가 유입되게 하거나 용변을 마치고 물내림시 최초 대기수위까지 세척수가 저장되도록 하기 위한 급수제어수단과; 상기 급수제어수단의 작동시 상기한 작용수 및 세척수의 급수를 안내하게 된 물공급수단과; 상기 물공급수단을 통해 급수된 작용수 또는 세척수의 분출 흐름에 따른 내부압력 저하현상의 유발과 같은 유체역학작용을 이용한 공기이송법으로 상기 변기몸체의 내부 악취를 외부전력이 필요없이도 강제흡입 가능케 한 유체작용관과; 그리고, 상기 유체작용관 내로 유입 및 흡입된 유체 중 액체인 작용수 또는 세척수는 낙하시켜 상기 로우탱크에 저장토록 하고 기체인 악취는 정화조로 유도 배기시킴과 아울러 외부로 배기된 악취의 역류는 차단토록 한 악취배출수단;을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

양변기, 악취제거, 유체역학, 유휴에너지, 공기이송, 유체작용관, 노즐, 실린더, 역류방지캡

Description

유휴에너지를 동력원으로 한 악취제거 양변기{A toilet stool for odor removal which applies the reserving energy as power source}

양변기(洋便器, A toilet stool / 좌변기)는 사람이 걸터앉아 용변(用便)을 보게 된 서양식의 수세식 변기를 말함은 통상적으로 주지된 사실이며, 이를 이용한 용변시 사용자 체내의 배설기관(排泄器官, Eliminatory organ)으로부터 배출(배설)되는 대·소변은 그 즉시 심한 악취를 풍기게 마련이다.

정확히는, 사용자가 양변기 좌대에 착석한 채 용변행위로써 배출되는 배설물(排泄物, 대·소변)은 소량이 담수(湛水 : 괸 물)된 변기몸체의 배설공간 내로 낙하하는 극한 시간 동안에 대부분의 악취가 풍겨나는 것으로 주변인에게 심한 불쾌감을 주게 된다.

이러한 제반문제점을 다소나마 해결하기 위하여, 악취제거 기능을 겸비한 각종 양변기가 끊임없이 연구개발 및 시판되는 한편, 이중 국내등록실용신안 제20-0169267호를 통해, 외부전력(동력)의 인가로 회전구동하는 흡입모터(M)를 통해 얻어진 회전력을 이용한 임펠러(Impeller, F)로써 악취의 흡입과 배출을 이룰 수 있는 양변기의 악취 제거장치가 개시되었는바, 현재까지도 이와 유사한 방식의 것들이 주종을 이루고 있다.

도 1a는 종래 기술에 따른 양변기의 악취 제거장치를 나타낸 사시도이고, 도 1b는 종래 기술에 따른 양변기의 악취 제거장치의 실시예를 나타낸 사용상태도이다.

종래 기술에 따르면, 도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이, 상기 흡입모터(M) 및 임펠러(F)를 작동시키기 위하여 전기에너지와 같은 별도의 동력원이 반드시 필요할 뿐만 아니라, 이들의 작동시 발생하는 기계음은 환경부령(2007.9.13, 전부개정) 제247호에서 규정한 소음·진동규제법 시행규칙 별표8(동법 제21조2항 관련) "생활소음·진동의 규제기준"의 기준치인 60dB(야간)-80dB(주간)을 웃도는 한편, 굉음을 발산하는 흡입모터는 전술한 생활소음의 기준치와 상관없이 사용자의 신경을 자극하는 문제점으로 적잖게 지적되어 왔다.

이와 함께, 악취의 흡/배기를 위한 배출관 내경의 크기가 극히 제한적일 수밖에 없는 양변기의 구조적 특성상, 일반 환기용도(축류형 팬)가 아닌 흡기용으로 제작된 종류인 원심력 팬의 사용이 적합하지만, 효과적인 흡·배출력이 발휘되도록 상기한 흡입모터(M)의 회전력(r.p.m)을 높이거나 임펠러(F)의 직경을 확대하여야 함에 따른 설치공간 확보의 어려움과 아울러 제품의 제조단가 상승 그리고 상술한 생활소음 발생을 심화(深化)시키는 폐단이 있어 왔다.

본 발명의 목적은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로, 세척수의 급수를 용변 후 물내림시와 용변 중으로 구분 급수하되, 급수와 동시에 미세 고속분사시킴에 따른 유체작용관 내의 내부압력 편차유발로 전기에너지가 필요없이도 변기몸체 내부에 풍겨난 악취의 강제흡입과 더불어 그로 유입된 유체(작용수/세척수, 악취)를 유도분리 후 작용수/세척수는 로우탱크 안에 저장하는 한편 악취는 정화조로 배기토록 하는 유휴에너지를 동력원으로 한 악취제거 양변기를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은, 전력을 필요로 하는 전자밸브 또는 고압으로 작동하는 체크밸브를 사용치 않고도 공기이송(악취흡입)을 위한 작용수/세척수의 급수작용과 연계로 승강(개폐)하는 역류방지캡 및 상기 역류방지캡의 하강(폐쇄)시 그가 잠수되도록 하는 역류방지수로써, 전술한 바와 같은 유체역학작용을 통해 외부배출된 악취의 역류를 완벽히 차단토록 하는 유휴에너지를 동력원으로 한 악취제거 양변기를 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 유휴에너지를 동력원으로 한 악취제거 양변기는, 변기몸체와 로우탱크 및 좌대가 일체로 조립된 양변기에 있어서,

상기 좌대에 착석한 후의 용변행위 시작부터 끝마치고 기립하는 시간동안 상기 로우탱크 내에 작용수가 지속적으로 추가 유입되게 하거나 용변을 마치고 물내림시 최초 대기수위까지 세척수가 저장되도록 하기 위한 급수제어수단과; 상기 급수제어수단의 작동시 상기한 작용수 및 세척수의 급수를 안내하게 된 물공급수단과; 상기 물공급수단을 통해 급수된 작용수 또는 세척수의 분출 흐름에 따른 내부압력 저하현상의 유발과 같은 유체역학작용을 이용한 공기이송법으로 상기 변기몸체의 내부 악취를 외부전력이 필요없이도 강제흡입 가능케 한 유체작용관과; 그리고, 상기 유체작용관 내로 유입 및 흡입된 유체 중 액체인 작용수 또는 세척수는 낙하시켜 상기 로우탱크에 저장토록 하고 기체인 악취는 정화조로 유도 배기시킴과 아울러 외부로 배기된 악취의 역류는 차단토록 한 악취배출수단;을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

이상의 설명에서 분명히 알 수 있듯이, 본 발명의 유휴에너지를 동력원으로 한 악취제거 양변기는, 배설물의 체외배출과 동시에 풍겨나는 악취를 유체역학작용에 따른 공기이송법을 통해 용변시간 동안 계속적으로 강제흡입 및 외부배출함이 가능하여, 별도의 외부전력(전기에너지)을 필요치 않음에 따른 전기전력 사용량 절감과 함께, 기계동력수단 구성 생략에 따른 제품의 제조단가 절감 및 그에 따른 간편한 유지보수와 제품의 내구성 향상을 도모하면서도 기계적 구동소음 발생원인 해소로 인한 쾌적한 화장실(또는 욕실) 이용환경을 제공하는 효과가 있다.

또한, 사용자 착석과 동시 및 용변의 끝마침 후 기립하는 그 순간까지 작용수가 고속분출(급수)되기 시작하면서 발생하는 분사소음과 로우탱크 내부로 낙하하는 물방울의 마찰소리와 같은 자연음을 통해, 인위적인 위장음 표현을 목적으로 중도 물내림 행위를 방지하는 추가 절수효과 발휘와 더불어, 별도의 에티켓 벨을 구비하지 않고도 용변시의 생리적 소음이 타인에게 전달되지 않도록 하는 등의 안락한 용변에 최적화된 아주 유용한 발명이다.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

첨부도면 중 도 3은 본 발명에 따른 유휴에너지를 동력원으로 한 악취제거 양변기에 있어서 로우탱크의 내부구성관계를 나타낸 확대단면도이고, 도 4a는 본 발명에 따른 유휴에너지를 동력원으로 한 악취제거 양변기에 있어서 급수제어수단의 구성관계를 나타낸 요부단면도이며, 도 4b는 본 발명에 따른 유휴에너지를 동력원으로 한 악취제거 양변기에 있어서 선회호스의 배치관계를 나타낸 요부단면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 유휴에너지를 동력원으로 한 악취제거 양변기에 있어서 급수제어수단과 물공급수단 및 악취배출수단의 결합관계를 나타낸 사시도이며, 도 6a 및 도 6b는 본 발명에 따른 유휴에너지를 동력원으로 한 악취제거 양변기에 있어서 악취배출수단의 보조탱크의 내부구성을 나타낸 측단면도와 정단면도이고, 도 7a 및 도 7b는 본 발명에 따른 유휴에너지를 동력원으로 한 악취제거 양변기에 있어서 급수제어수단의 구성관계를 나타낸 요부확대도와 요부사시도이며, 도 8은 본 발명에 따른 유휴에너지를 동력원으로 한 악취제거 양변기에 있어서 배기직관과 유출호스의 결합관계를 나타낸 요부단면도이고, 도 9a는 본 발명에 따른 유휴에너지를 동력원으로 한 악취제거 양변기에 있어서 도 3의 "G"부분을 나타낸 요부확대단면도이며, 도 9b는 본 발명에 따른 유휴에너지를 동력원으로 한 악취제거 양변기에 있어서 도 3의 "H"부분을 나타낸 요부확대단면도이고, 도 10는 본 발명에 따른 유휴에너지를 동력원으로 한 악취제거 양변기에 있어서 분사노즐의 구조를 나타낸 요부확대사시도이며, 도 11a는 본 발명에 따른 유휴에너지를 동력원으로 한 악취제거 양변기에 있어서 유출호스와 배기측관의 결합관계를 나타낸 변기몸체의 요부사시도이고, 도 11b는 본 발명에 따른 유휴에너지를 동력원으로 한 악취제거 양변기에 있어서 엔드배출공 및 엔드배기공의 형성관계를 나타낸 변기몸체의 요부저면사시도이며, 도 12a 내지 도 12g는 는 본 발명에 따른 유휴에너지를 동력원으로 한 악취제거 양변기의 작용관계를 나타낸 작동상태도이고, 도 13은 본 발명에 따른 유휴에너지를 동력원으로 한 악취제거 양변기에 있어서 제2볼탭의 작용관계를 나타낸 로우탱크의 확대단면도이며, 도 14a는 본 발명에 따른 유휴에너지를 동력원으로 한 악취제거 양변기에 있어서, 작용수 또는 세척수 급수공급을 통한 악취의 외부배출 흐름과정을 나타낸 단계도이고, 도 14b는 본 발명에 따른 유휴에너지를 동력원으로 한 악취제거 양변기에 있어, 세척수와 작용수 및 역류방지수의 급·배수관계를 나타낸 흐름도이다.

본 발명에 따른 유휴에너지를 동력원으로 한 악취제거 양변기는, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 용변시 체내에서 배설되는 대·소변(이하 "배설물"이라 함)을 담아 정화조로 배출하도록 된 변기몸체(1-1) 및 그 내부에 담긴 배설물을 외부배출시키는데 사용하는 세척수의 저장을 위한 로우탱크(1-2)가 단일(One-piece) 또는 분리(Two-piece) 결합구조를 이루는 한편, 상기 변기몸체(1-1) 상에 용변자가 착석할 수 있는 좌대(1-3)가 일체로 조립된 양변기(A)에 있어서,

상기 좌대(1-3)에 착석(着席 : 앉음)한 후의 용변행위 시작부터 끝마치고 기립(起立 : 일어섬)하는 시간동안 상기 로우탱크(1-2) 내에 세척수(이하 "작용수"라 함)가 지속적으로 추가 유입되게 하거나 용변을 마치고 물내림시 최초 대기수위까지 세척수가 저장되도록 하기 위한 급수제어수단(2)과, 상기 급수제어수단(2)의 작동시 상기한 작용수 및 세척수의 급수를 안내하게 된 물공급수단(3)과, 상기 물공급수단(3)을 통해 급수된 작용수 또는 세척수의 분출 흐름에 따른 내부압력 저하현상의 유발과 같은 유체역학(流體力學, Hydrodynamics)작용을 이용한 공기이송법으로 상기 변기몸체(1-1)의 내부 기체(이하 "악취"라 함)를 외부전력이 필요없이도 강제흡입 가능케 한 유체작용관(4)과, 상기 유체작용관(4) 내로 유입 및 흡입된 유체(流體 : 액체와 기체) 중 액체인 작용수 또는 세척수는 낙하시켜 상기 로우탱크(1-2)에 저장토록 하고 기체인 악취는 정화조로 유도 배기시킴과 아울러 외부로 배기된 악취의 역류는 차단토록 한 악취배출수단(5)을 포함하여 구성된다.

상기 변기몸체(1-1)는, 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 용변시의 배설물을 담아둘 수 있는 배설공간(1-1a)이 형성되고, 용변 후의 물내림시 상기 로우탱 크(1-2) 내에 저장된 세척수를 상기의 배설공간(1-1a) 내로 배수하기 위한 배수배관(1-11)과, 상기 배설공간(1-1a)에 담긴 배설물을 세척수와 함께 정화조로 최종 배출시키기 위한 트랩배관(1-12)이 일체로 더 형성됨이 바람직하다.

상기 배설공간(1-1a)의 상측에는, 상기 배설공간(1-1a)의 내벽을 타고 흘러내리는 세척수로써 배설물을 정화조로 밀어낼 수 있도록, 내향 돌출단부 하면에 일정간격마다 관통된 다수개의 샤워공(1-1c)을 갖는 급수유입부(1-1b)가 형성됨이 바람직하다.

상기 배설공간(1-1a)의 내벽면 후방 일측에는, 배설물로부터 풍겨난 악취가 상기 유체작용관(4) 내로의 흡입을 가능케 하기 위한 기체흡입홀(1-1d)이 가로형 장공모양으로 관통된다. 그리고, 상기 기체흡입홀(1-1d)이 형성된 변기몸체(1-1)의 일 외측면으로부터 상기 로우탱크(1-2)의 일측 하단부까지 악취 흐름의 안내를 위하는 밀폐공간(1-2b)이 형성된다.

또한, 상기 트랩배관(1-12)의 하단부 외면에는, 도 11a에 도시된 바와 같이, 상기 악취배출수단(4)에 의해 정화조로 최종 배기되는 악취가 상기 배수배관(1-11)을 통해 함께 배출되는 오물(세척수와 배설물)의 흐름(Siphonage : 사이펀작용)에 영향을 끼치지 않고 독립 배기시킬 수 있도록 한 배기측관(1-13)이 일체로 더 성형된다.

한편, 상기 트랩배관(1-12)의 최말단에는, 도 11b에 도시된 바와 같이, 정화조의 하수관과 연통하는 최종배출관부(1-121)가 돌출형성된다. 더하여, 상기 최종배출관부(1-121)의 둘레 일측부에는, 상기 배기측관(1-13)과 연통하는 최종배기 공(1-13a)이 관통형성되되, 최적의 배기효율을 위해 차후 후술될 상기 악취배출수단(5) 유출호스의 내부단면적 이상의 크기로 형성된다.

상기 로우탱크(1-2)는, 도 3 내지 도 4b에 도시된 바와 같이, 배설물의 외부배출을 위한 세척수를 담아둘 수 있는 저장공간(1-2a)이 내부에 마련되고, 상기 저장공간(1-2a)의 개구상단을 덮는 탱크덮개(1-20)가 구비되며, 상기 저장공간(1-2a)에 저장된 세척수를 배수시키기 위한 물내림버튼(1-21)이 일측 외면에 장착됨이 바람직하다.

또한, 상기 로우탱크(1-2) 내부의 바닥면에는, 상기 물내림버튼(1-21)의 조작으로 개방됨으로써, 상기 저장공간(1-2a)에 저장된 세척수가 배설공간(1-1a) 내에 담긴 배설물과 함께 상기 트랩배관(1-12)을 거쳐 정화조로 최종 배출되는 작용을 위한 사이폰마개(1-221)가 힌지결합된 오버플로우관(1-22)이 더 장착된다.

상기 물내림버튼(1-21)의 일단에는, 그의 누름작용으로 일정범위 상향 회동하여 상기 오버플로우관(1-22)의 사이폰마개(1-221)를 강제로 끌어당겨 들어올리기 위한 개폐스틱(1-211)과 당김줄(1-212)이 더 구비결합된다.

상기 좌대(1-3)는, 상술한 변기몸체(1-1)의 급수유입부(1-1b) 상단에 별도의 결합부재(볼트 등, 도시하지 않음)를 이용하여 고정조립되는 한편, 용변자가 편안히 걸터앉을 수 있게 된 변좌(便座, 1-31)와, 상기 변좌(1-31)의 상단을 덮을 수 있는 변좌덮개(1-32)로 구성됨이 바람직하다. 또한, 상기 변좌(1-31)의 바닥면에는, 상기 변기몸체(1-1)와 미세한 이격간격을 형성시키기 위한 다수개의 받침돌기(1-311)가 균등간격마다 돌출형성되어 있다.

급수제어수단(2)은, 상수도관으로부터 상기 로우탱크(1-2) 내부로 공급되는 세척수의 급수(給水)·단수(斷水) 컨트롤을 위한 것으로, 도 7a 및 도 7b에 도시된 바와 같이, 상기 로우탱크(1-2)의 저장공간(1-2a) 일측 바닥면 상에 장착된 채 상술한 상수도관으로부터 다량의 세척수를 공급받아 상기 저장공간(1-2a) 내로 급수 가능케 된 제1볼탭(21)과, 상기 제1볼탭(21)의 일측으로부터 "

"자형으로 더 절곡형성됨에 따라 용변자의 착석시부터 기립시까지 작용수를 지속적으로 추가 급수토록 한 제2볼탭(22)이 일체로 구성된다.

상기 제1,2볼탭(21)(22)의 각 상단부에는, 부력(浮力, Buoyancy)에 의해 물체가 수면 위로 부양(浮揚, Floating)하려는 특성을 이용하여 세척수 및 작용수의 공급과 중단을 이룰 수 있는 제1,2플로우트(21-1)(22-1)와 제1,2수위조절대(21-2)(22-2)가 각각 조립결합된다.

상기 제1볼탭(21)에는, 상기한 로우탱크(1-2)의 저장공간(1-2a) 내로 세척수를 급수시킬 수 있는 토출관(211)이 일측에 돌출형성되되, '베르누이의 정리(Bernoulli's theorem : 유체가 흐르는 속도와 압력의 관계를 수량적으로 나타낸 법칙)'에 의한 흡입작용을 유도하기 위한 노즐관(211-1)이 상기 토출관(211) 내에 별도로 형성되어 있다.

특히, 상기 노즐관(211-1)의 선단부가 상기 토출관(211)에 비해 내측에 위치하는 한편, 상기 토출관(211)과 노즐관(211-1)의 각 출구가 좁아지도록 제1협소부(211-1a) 그리고 제2협소부(211a)가 각각마다 형성된다. 이 때문에, 상기 노즐관(211-1)을 통해 급수되는 세척수의 토출시 상기 제1협소부(211-1a)의 말단과 상 기 제2협소부(211a) 말단 사이공간의 내부압력 저하로 인해 강한 흡입력이 유발된다.

또한, 상술한 토출관(211) 안에서 유발되는 내부압력 저하현상에 의해, 차후 후술할 상기 악취배출수단(5)의 보조탱크 내에 유입되어 있던 작용수를 상기 저장공간(1-2a)으로 유출시켜 세척수로 활용토록 하기 위한 흡입연직관(211-2)이 하단에 더 돌출형성된다.

상기 토출관(211)에는, 그 선단을 마감하도록 덧씌워지는 관캡(212)이 조립결합되되, 세척수 대부분이 상기 악취배출수단(5)을 거쳐 상기 로우탱크(1-2) 내부로 저장하는 메인연직관(212-1)이 하단에 돌출형성되고, 이중 세척수의 일부는 별도로 분배시켜 상기 오버플로우관(1-22)을 지나 상기 배설공간(1-1a) 내의 담수용으로 급수토록 하기 위한 상향연직관(212-2)이 상단에 돌출형성된다.

한편, 상기 제2볼탭(22)의 절곡부에는, 그 내부공간을 가로질러 구획하는 차단벽(210)의 추가 형성에 의해, 상기 제2볼탭(22) 내에 1차이동로(22a)와 2차이동로(22b)가 마련된다.

물공급수단(3)은, 도 5 및 도 9a와 도 9b에 도시된 바와 같이, 용변 중 세척수를 상기 로우탱크(1-2) 내로 급수시킴과 더불어 그 이동흐름을 이용한 상기 유체작용관(4) 내의 내부압력 편차유발을 위한 것으로, 상기 제2볼탭(22)의 1차이동로(22a)와 연통연결된 상태로 작용수의 최초 급수 흐름을 유도하게 된 1차공급호스(30)와, 상기 1차공급호스(30)를 통해 급수된 작용수가 상기 변기몸체(1-1)의 급수유입부(1-1b)를 통과하도록 유도시키기 위한 복수의 선회호스(31)(31')와, 상기 선회호스(31)(31')를 통과하는 작용수가 다시 제2볼탭(22) 안으로 유입될 수 있게 상기 2차이동로(22b)와 연통연결되는 2차공급호스(32)와, 상기 제2볼탭(22)으로부터 배출되는 작용수의 급수 흐름 유도를 위한 3차공급호스(33)와, 상기 3차공급호스(33)로부터 배출된 작용수를 배분(配分)토록 한 분배휘팅(Fitting, 34)과, 상기 분배휘팅(34)에 의해 흐름이 나뉜 작용수를 상기 유체작용관(4)과 악취배출수단(5) 내로 동시 급수하기 위한 제1,2분배호스(35-1)(35-2)와, 상기 제1볼탭(21)의 메인연직관(212-1)과 상기 유체작용관(4)에 연통연결됨으로써 배설물의 정화조 배출에 필요한 세척수가 상기 유체작용관(4)을 거쳐 상기 로우탱크(1-2) 내에 저장되도록 하는 메인공급호스(36)와, 상기 제1볼탭(21)의 상향연직관(212-2)과 상기 오버플로우관(1-22)에 연통연결되어 소량의 세척수를 상기 변기몸체(1-1)의 배설공간(1-1a) 내로 공급시키기 위한 보충호스(37)와, 상기 저장공간(1-2a)에 저장된 세척수가 만수위에 도달시 차후 후술될 상기 악취배출수단(5)의 보조탱크 안으로 유입된 후 물내림시 다시 상기 저장공간(1-2a)으로 유출되도록 한 배출유도호스(38)와, 복수의 상기 선회호스(31)(31') 사이에 조립결합되어 용변자가 상기 변좌(1-31)에 착석시 상기의 받침돌기(1-311)가 하향하는 누름작용으로 작용수 공급이 진행되게 하거나 용변자의 기립시 작용수 흐름을 차단하기 위한 누름버튼(391)이 구비결합된 가압밸브(39)로 구성된다.

유체작용관(4)은, 도 12b 및 도 12f에 도시된 바와 같이, 작용수 또는 세척수를 미세 고속분사함에 따른 내부압력 감소현상의 공기이송법을 이용하여 상기 변기몸체(1-1) 내부의 악취를 강제흡입하기 위한 수단으로, 상기 악취배출수단(5)의 일측 단부에 관부가 관통 삽입결합되는 반면 노출된 후단부를 상기한 관부보다 체적(體積)이 다소 큰 구(球)형으로 이루어, 악취의 흡입 및 흡입된 악취의 흐름을 원활히 하는 한편, 상기한 관부의 선단이 하향토록 소정의 경사각을 부여해줌으로써 미세입자로 된 물방울의 배출 흐름을 신속히 할 수 있도록 한다.

또한, 상기 제1분배호스(35-1)로부터 급수되는 작용수 또는 상기 메인공급호스(36)로부터 급수되는 세척수를 고속으로 분출시키기 위한 분사노즐(41)이 후단부에 유체의 진행방향으로 관통결합되고, 상기 배설공간(1-1a) 내에서 용변과 동시에 풍겨나거나 잠수된 배설물로부터 기포를 통해 상승 분포되는 악취를 상기 유체작용관(4) 내로 강제흡입하기 위한 기체흡입호스(42)가 측면에 연통결합된다.

상기 분사노즐(41)은, 도 10에 도시된 바와 같이, 용변자의 착석으로 누름 개방되는 상기 가압밸브(39)에 의해 용변 중 지속적으로 급수되는 작용수 및 물내림시의 상기 제1볼탭(21) 작동에 의해 급수되는 세척수를 고속으로 분출시켜 상기 유체작용관(4)의 내부압력 감소현상이 유발되게 하기 위한 것으로, 작용수를 분출시키게 되는 제1흐름로(41a)와, 세척수를 분출시키기 위한 제2흐름로(41b)가 별개로 마련된 이중관의 형태이다.

한편, 상기 제1흐름로(41a)의 출구를 제1분사구(411)로 하고, 상기 제2흐름로(41b)의 출구를 제2분사구(412)로 하되, 상기 제1분사구(411)는 용변 중 미세지연 분사가 가능토록 하기 위해 그 내경이 극히 소형인 반면, 상기 제2분사구(412)는 용변 후 물내림시 다음 사용자를 위해 빠른 시간 내에 다량의 세척수를 분사 공급하기 위하여 다소 큰 내경을 가지면서도 다수개로 형성된다.

상기 기체흡입호스(42)는, 상기 유체작용관(4) 내에서의 작용수 또는 세척수의 배출 흐름에 의해 내부압력이 저하(순간 진공현상)될 경우 상기 배설공간(1-1a) 내에 풍겨난 악취를 흡입할 수 있도록, 상기 유체작용관(4)의 구형부 일측과 변기몸체(1-1)의 상기 밀폐공간(1-2b)과 연통된다.

악취배출수단(5)은, 상기 유체작용관(4)을 통해 작용수 또는 세척수와 함께 강제흡입된 악취를 정화조로 배기시키기 위한 것으로, 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이, 흡입된 악취의 외부배출과 더불어 작용수를 임시저장한 이후 물내림시 상기 로우탱크(1-2)의 저장공간(1-2a)으로 유출시켜 세척수로 재활용할 수 있게 한 보조탱크(51)와, 상기 유체작용관(4)을 통해 유입된 작용수 또는 세척수를 상기 저장공간(1-2a)으로 즉시 낙하 저장토록 된 급수직관(52)과, 상기 유체작용관(4) 내에 강제흡입된 악취를 외부로 낙하배출시킬 수 있게 된 배기직관(53)과, 상기 급수직관(52)을 통해 상기 로우탱크(1-2)에 저장된 세척수가 만수위에 도달시 상기 보조탱크(51) 내부로 유입되거나 물내림시 상기 저장공간(1-2a)으로 유출되도록 한 입출관(54)과, 상기 제2분배호스(35-2)를 거쳐 급수되는 작용수에 의해 상승·하강하게 된 피스톤(551) 및 승강봉(552)이 내재결합된 승강실린더(55)와, 상기 승강봉(552)의 작용시 함께 상,하로 왕복 이동함으로써 상기 배기직관(53)의 개구상단을 덮어 밀폐시키거나 개방하여 상기 유체작용관(4)을 통해 상기의 보조탱크(51) 내로 흡기(강제흡입)된 악취의 외부배출 및 역류를 차단하기 위한 역류방지캡(56)으로 구성된다.

또한, 상기 배기직관(53)과 상기 배기측관(1-13)에 연통연결됨에 따라, 상기 배기직관(53)을 통해 배출되는 악취를 정화조로 최종 배기시키기 위한 유출호스(57)가 더 구비결합된다.

상기 보조탱크(51)는, 그 내부를 횡으로 구획함으로써, 상측에는 기체이동공간(51a)이 마련되게 하고 하측에는 보조저장공간(51b)이 마련되도록 한 격판(511)이 일체로 조립된다.

상기 격판(511)은, 이후 후술될 상기 승강실린더(55)의 분수공을 통해 작용수가 상기 기체이동공간(51a) 측으로 분출 유입 후 역류방지수로써 담수되는 단차부(511-1)가 형성되도록 "

"자형으로 절곡되고, 상기 유체작용관(4) 선단부가 위치하는 지점에 작용수가 상기 저장공간(1-2a)에 낙하 저장될 수 있게 하는 낙하공(511a)이 형성되며, 상기 단차부(511-1)의 일 지점에는 상기 배기직관(53)의 외경보다 지름이 큰 담수공간(511-2a) 마련에 따른 역류방지수의 담수로 상기 역류방지캡(56)의 일부가 잠수 가능토록 한 바스켓부(511-2)가 더 형성된다.

아울러, 상기 급수직관(52)은, 상기 낙하공(511a)과 연통조립되는 것에 의해, 작용수 또는 세척수가 상기 보조저장공간(51b) 내로 유입되지 않고 상기 로우탱크(1-2)의 저장공간(1-2a)으로 즉시 낙하되도록 하여 상기 저장공간(1-2a)의 수위를 우선 상승시키도록 한다.

상기 배기직관(53)은, 그의 상측부가 상기 바스켓부(511-2)의 중앙을 관통한 후 상기 격판(511) 상면보다 상대적으로 상향 돌출조립됨에 따라, 상기 담수공간(511-2a) 내에 담수된 역류방지수의 유출을 차단할 수 있을 뿐더러 저장량을 일정하게 유지함이 가능하다.

한편, 상기 배기직관(53)의 개구상단에 상기 역류방지캡(56)이 씌워짐과 동시에 그의 상단 바닥면이 맞닿아 밀폐되는바, 상호 간의 밀폐력 극대화를 위해 상기 역류방지캡(56)의 상단 내면과 상기 배기직관(53)의 개구상단 각각에 밀폐패킹(p-1)이 더 조립된다.

상기 입출관(54)은, 작용수의 지속적 급수로 인해 상기 저장공간(1-2a) 내의 세척수가 최초 대기수위로부터 만수위까지 상승 도달할 경우 상기 보조저장공간(51b) 내로 세척수가 유입되도록 하고 용변 후의 물내림시 상기 제1볼탭(21)의 토출관(211) 내부 압력저하에 따라 발생되는 흡입작용을 통해 상기 보조저장공간(51b)에 담수되었던 세척수를 다시 상기 저장공간(1-2a)으로 유출시켜 재활용하기 위한 수단으로, 상기 입출관(54)의 상단에 상기 저장공간(1-2a)의 만수위와 일치하는 승월턱(54a)이 형성됨에 따라, 세척수가 만수위에 도달시 상기 승월턱(54a)을 넘어 상기의 보조탱크(51) 내로 흘러들어갈 수 있다.

또한, 용변 후 물내림시 상기 보조탱크(51) 내에 임시저장된 세척수는 상기 흡입연직관(211-2)을 통한 흡입력으로 사이펀작용을 유도시켜 상기 저장공간(1-2a) 내로 배출시킨다.

상기 입출관(54)의 하단 입출구에는, 평시 부력에 의한 개방상태를 유지하는 반면 상기 흡입연직관(211-2)을 통한 흡입력의 발생시 밀착 폐쇄됨으로써, 상기 입출관(54)의 상단 출입구로부터 작용하는 흡입력으로 인하여 상기 보조탱크(51) 내에 담수된 작용수를 상기 저장공간(1-2a)으로 유출시켜 세척수로 활용 가능케 하기 위한 유동마개(541)가 더 힌지결합된다.

반면, 상기 유동마개(541)가 결합된 입출관(54)의 하단 입출구와 근접한 일측부에는, 상기 흡입연직관(211-2)에 연결된 상기 배출유도호스(38)의 다른 일측이 연통연결된다.

한편, 상기 승강실린더(55)의 상단에는, 상기 피스톤(551)과 승강봉(552)의 상승 이동시 실린더 내의 작용수를 상기 보조탱크(51)의 기체이동공간(51a) 측으로 분출시켜, 상기 격판(511)의 단차부(511-1)에 들어참에 따라서 상기 바스켓부(511-2)의 담수공간(511-2a) 안에서 역류방지수로 사용되도록 공급하기 위한 다수의 분수공(55a)이 관통형성되어 있다.

이와 함께, 상기 승강실린더(55)의 내부 상측부에는, 상기 기체이동공간(51a)으로 작용수를 밀어낸 후 상기 피스톤(551)이 작용압력에 의해 상승 후 그의 상면 둘레가 밀착됨에 따라, 분사압력이 상기 분사노즐(41)로 집중될 수 있는 상기 분수공(55a)의 폐쇄를 이루기 위한 제어패킹(p-2)이 더 내재결합된다.

더하여, 상기 역류방지캡(56)의 일측에는, 일정길이 수평방향으로 돌출됨에 따라 상기 승강봉(552)의 최상단과 끼움결합하는 연결대(561)가 일체로 형성된다.

상기와 같은 구성으로 되는 본 발명에 따른 유휴에너지를 동력원으로 한 악취제거 양변기(A)의 작용을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

우선, 도 3을 통해 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 악취제거 양변기(A)의 사용 이전에는, 상기 제1볼탭(21)을 통해 급수된 세척수가 상기 로우탱크(1-2)의 저장공간(1-2a)에 최소한의 사이펀작용을 위한 세척수가 최초 대기수위를 형성한다.

이러한 상태에서, 더 이상의 세척수가 급수되지 않도록 상기한 제1볼탭(21)의 상기 제1플로우트(21-1)가 부력으로 상향 회동함에 따라, 상기 제1수위조절대(21-2)가 제1볼탭(21)의 필밸브(도시하지 않음)를 폐쇄토록 제쳐진 상태를 유지하며, 상기 보조탱크(51)의 보조저장공간(51b)은 비워진 채로 대기한다.

반면, 상기 제1플로우트(21-1)에 비해 다소 상부에 위치한 상기 제2플로우트(22-1)는 세척수의 부력에 영향받지 않음에 따라서, 상기 제2볼탭(22)의 필밸브는 개방된 상태를 이루어 용변시 작용수의 급수는 지속상태를 유지하게 되는 것이다.

이로써, 상기 제2볼탭(22)의 1차이동로(22a)와 상기 1차공급호스(30) 그리고 1차공급호스(30)와 연결된 선회호스(31)까지는 작용수의 급수가 진행되지만, 상기 가압밸브(39)가 개방되어 있지 않아 다음의 선회호스(31')에는 작용수의 공급이 단절(단수)된 상태를 유지한다.

위와 같이, 본 발명의 악취제거 양변기(A)의 사용대기 상태에서, 도 12a에 도시된 바와 같이, 다음 용변자가 용변을 위해 상기 변좌(1-31) 상에 착석하며, 용변자의 체중으로 인해 상기 변좌(1-31)의 일측이 하강함과 동시에 상기 받침돌기(1-311)가 누름버튼(391)을 프레싱함으로 상기 가압밸브(39)가 개방된다.

이로 인해, 작용수가 다음의 선회호스(31') 및 상기 2차공급호스(32)를 거쳐 제2볼탭(22)의 상기 2차이동로(22b) 내로 유입된 후, 다시 상기 3차공급호스(33)를 지나 상기 분배휘팅(34)과 제1,2분배호스(35-1)(35-2)를 통해 두 갈래의 흐름으로 나뉨으로써, 상기한 제1분배호스(35-1)를 통해서는 상기 분사노즐(41) 내로 유입되 고, 제2분배호스(35-2)를 통하여는 상기 악취배출수단(5)의 보조탱크(51) 내부에 구비결합된 승강실린더(55) 내부로 유입된다.

상술한 작용에 의해, 도 12b에 도시된 바와 같이, 사용자가 용변을 위해 상기 변좌(1-31)에 착석하면서부터 상기 분사노즐(41) 내로 유입된 작용수는, 상기 분사노즐(41)의 제1흐름로(4a)를 지나 상기한 제1분사구(411)를 통하여 상기 유체작용관(4) 내에 지속적으로 고속 미세분사된다.

이때, 상기 유체작용관(3)의 내부압력 저하현상으로 상기 유체작용관(3) 내에서 강한 흡입력이 발생하며, 그로 인해 분사되는 작용수와 함께 흡입된 악취는 상기 보조탱크(51)의 기체이동공간(51a)으로 이동하게 된다. 또한, 이와 같이 분출된 작용수는 상기 낙하공(511a) 및 급수직관(52)을 통해서 상기 저장공간(1-2a)으로 그 즉시 낙하 급수된다.

여기서, 상기 유체작용관(4) 내로부터 고속으로 미세분사되는 작용수의 급수음으로 용변시의 생리적 소음을 상쇄시킬 수 있는 위장음(에티켓 벨)을 발생시킴에 따라, 자신의 용변소음을 타인이 알아차리지 못하게 하는 효과 발휘로 용변 중 물내림을 생략할 수 있어 또다른 절수효과를 가져올 수 있다.

결국, 상기 변기몸체(1-1)의 배설공간(1-1a) 일측 내벽면에 관통형성된 상기 기체흡입홀(1-1d)과 로우탱크(1-2) 하단부 일측에 마련된 밀폐공간(1-2b)과 상기 기체흡입호스(42)를 이용하여, 용변과 동시에 상기 배설공간(1-1a) 내로 배설물로 인해 풍겨난 악취를 상기 유체작용관(3) 내부로 강제흡입이 가능한 것이며, 이러한 유체역학작용은 용변자가 상기 변좌(1-31) 상에 착석한 그 즉시로부터 용변 후 기 립하는 그 시간 동안까지 계속된다.

동시에, 상기 승강실린더(55) 내부로 유입된 작용수는, 상기 피스톤(551)과 승강봉(552)을 밀어올려 상향 이동토록 한다. 이 때에, 상기 승강실린더(55) 내에 머물던 작용수가 상기한 피스톤(551)의 상향이동시 함께 상기 분수공(55a)들을 통해 상기의 격판(511) 위로 솟구쳐 상기 단차부(511-1)에 들어참에 따라 상기 바스켓부(511-2)의 담수공간(511-2a) 안으로 작용수가 담수되는 역류방지수로써 역할하게 된다.

다음으로, 상기와 상기 승강봉(552)이 상향 이동하면, 그의 최상단에 조립된 연결대(561)에 의해 상기 역류방지캡(56)이 더불어 상승함을 통하여 악취를 외부로 배출시킬 수 있는 상기 배기직관(53)의 개구상단이 개방된다.

즉, 상기 유체작용관(4) 내로 고속 분사되는 작용수에 흐름에 의한 흡입작용으로 상기 배설공간(1-1a) 내에 풍겨난 악취가 상기 기체흡입호스(42)를 거쳐 유체작용관(4)을 통과한 후 상기 보조탱크(51)의 기체이동공간(51a) 내로 작용수와 함께 흡기(유입)되는 것이며, 상기 역류방지캡(56)의 상승 이동에 의해 개방된 상기 배기직관(53)의 상단 개구부로 악취가 흘러들어간 다음 상기 유출호수(57)를 지나 배기측관(1-13)의 최종배기공(1-13a)을 통과함으로 악취의 정화조 배출이 이루어진다.

또한, 급수되는 작용수에 의해 상기 로우탱크(1-2)의 최초의 대기수위가 점차적으로 상승하여 상기 입출관(54)의 승월턱(54a) 높이에 도달하면 상기 입출관(54)의 하측 출입구를 통해 세척수가 상기 보조저장공간(51b) 내로 유입되며, 이 와 같은 작용수의 계속적인 분출로 상기 보조저장공간(51b)의 수위가 세척수의 대기수위와 일치 이후 다소 높아지게 된다.

이때, 이미 폐쇄된 상기 제1플로우트(21-1) 보다 상부에 위치한 상기 제2플로우트(22-1)의 부력에 의한 상승작용으로 작용수의 공급이 중단됨으로써 상기 저장공간(1-2a) 내의 세척수 저장량을 적량으로 유지시켜준다. 한편, 용변시작부터 이때까지의 작용수 급수시간(최대수위)은 상기 분사노즐(41)의 제1분사구(411) 크기와 분사형태 및 급수압의 조절에 의해 대부분 용변자의 용변시간에 대응 가능하다.

계속해서, 용변자가 용변을 끝마치고 기립하는 순간에는, 상기 누름버튼(391)이 체중에 의해 개방되었던 상태가 해지됨으로써, 다시 상기 가압밸브(39)가 차단됨과 동시에 상기 선회호스(31')의 통과를 위한 작용수가 단수된다.

이에 의해, 상기 제1,2분배호스(35-1)(35-2)로부터 공급되던 작용수의 급수가 이루어지지 않음으로, 상기 유체작용관(4) 내의 흡입작용은 정지됨과 동시에 상기 승강실린더(55)에 작용하던 압력은 상기 분배휘팅(34)과 함께 연결된 상기 분사노즐(41)의 제1분사구(411)를 통해 소멸됨에 따라, 상기 피스톤(551)과 승강봉(552) 그리고 상기 연결대(561)의 자중에 의해 하강하는 것으로 상기 역류방지캡(56)이 상기한 배기직관(53)의 개구상단을 밀폐함과 함께 역류방지수가 담수된 상기 바스켓부(511-2)의 담수공간(511-2a)에 잠수함으로써 배출된 악취의 역류를 완벽히 차단하게 된다.

그 이후, 도 12d에 도시된 바와 같이, 용변자가 기립한 직후 상기 물내림버 튼(1-21)을 조작하여 상기 개폐스틱(1-211)의 상승과 함께 당김줄(1-212)이 상기 사이폰마개(1-221)를 끌어당겨 상기 저장공간(1-2a) 내에 저장된 세척수로써 상기 배설공간(1-1a)에 담긴 배설물을 정화조로 배출시키는 과정에서 세척수와 배설물의 마찰이나 뒤엉킴 등에 따른 잔여냄새의 순간적인 상향이동으로 용변중 보다 더 많은 흡입력을 요구하게 된다.

즉, 물내림시에는 상기 제1플로우트(21-1)의 개방으로 급수되는 세척수가 상기 분사노즐(41)의 제2흐름로(4b)를 지나 다수개의 상기 제2분사구(412)를 통해 분사방식으로 급수됨으로써, 물내림시 시작되는 급수로 인한 상기 제1분사구(411)의 분사력 감소에 따른 흡입력저하를 극복할 수 있을 뿐더러, 물내림시 상기 배설공간(1-1a) 내로 유입되는 다량의 세척수와 배설물의 배출과정에서 생겨나는 잔여 악취의 상승이동의 흐름을 저지할 수 있다.

이를 위해, 도 12e에 도시된 바와 같이, 상기 로우탱크(1-2)의 저장공간(1-2a)에 저장된 세척수 배수로 인한 만수위의 하락으로 상기 제1볼탭(21)의 제1플로우트(21-1)에 발휘되던 부력의 상실로 인하여 상기 제1수위조절대(21-2)가 하방으로 제쳐짐으로써, 상기 제1볼탭(21)의 필밸브가 개방되어 세척수의 급수가 진행된다.

동시에, 도 12f 및 도 12g에 도시된 바와 같이, 이렇게 급수되는 세척수가 상기 제1볼탭(21)의 노즐관(211-1)을 거쳐 상기 분사노즐(41)의 측부를 통해 상기 제2흐름로(4b)를 통과한 이후 다수의 상기 제2분사구(412)로부터 분출됨에 따라 상기 유체작용관(4) 내부에서 강력한 흡입작용이 유발됨으로써, 물내림시 발생할 수 있는 악취의 상승이동을 상기 기체흡입호스(42)를 통해 보다 극대화된 유체역학작용으로 강제흡입케 된다.

이때에, 상기 저장공간(1-2a)으로부터 세척수가 배수됨에 따라 만수위가 하락하게 되면 상기 보조저장공간(51b) 내 세척수의 수위가 상대적으로 상위한다. 이 경우, 도 12f에 도시된 바와 같이, 상기 노즐관(211-1)을 통해 급수되는 세척수의 분출작용에 의해 상기 제1협소부(211-1a)와 제2협소부(211a)의 사이공간의 압력이 낮아지는 현상에 따라 상기 배출유도호스(38) 내에 발생되는 흡입작용으로써 상기 입출관(54) 내 사이펀작용을 유도하여, 상기 보조공간(51b) 내에 저장된 세척수가 상기 입출관(54)을 통한 유출로 다음 사용자를 위한 세척수로 대기(저장)하게 된다.

특히, 상기한 바와 같은 배출유도호스(38)를 이용한 유체의 흡입작용으로 상기 유동마개(541)가 상기한 입출관(54)의 하측 출입구를 순간 밀폐시키게 됨에 따라, 상기 입출관(54)을 이용한 보조저장공간(51b) 내의 세척수 유출을 간단히 이룰 수 있으며, 세척수의 유출이 시작된 이후에는 상기 유동마개(541)가 부력의 영향으로 원래의 개방상태를 유지함으로써 세척수의 유출작용을 완료하는 한편, 상기 보조공간(51b) 내부는 비워진다.

한편, 도 13에 도시된 바와 같이, 작용수의 장시간 급수로 인해 상기 오버플로우관(1-22) 내로 세척수가 넘쳐날 정도까지 용변자 착석 후의 용변시간이 길어질 경우 상기 오버플로우관(1-22)을 통하여 세척수가 불필요하게 빠져나가는 것을 방지하기 위해, 상기 오버플로우관(1-22)을 넘지 않는 선에서 상기 제2볼탭(22)의 제 2플로우트(22-1)가 높아진 세척수의 부력에 의해 제쳐져 필밸브가 차단됨에 따라 상기 분사노즐(41)의 제1분사구(411)를 통한 급수가 중단된다.

결과적으로, 상기 물공급수단(3)과 유체작용관(4)을 통해 유체역학의 작용원리를 이용하여 악취를 강제흡입할 수 있는 것이며, 상기 악취배출수단(5)의 승강실린더(55)의 피스톤(551) 및 승강봉(552)의 승강으로 상기 역류방지캡(56)을 상,하로 왕복시켜 상기 배기직관(53)의 개구상단을 개방하거나 밀폐시키는 작용을 통해 악취의 외부배출 및 배출된 악취의 역류를 완벽히 차단하고, 상기 분사노즐(41)로부터 고속으로 미세분사되는 작용수의 급수음을 통해 용변음을 상쇄시키게 되는 에티켓 벨의 기능성이 발휘된다.

더불어, 상기 보조탱크(51)의 보조저장공간(51b) 내로 유입된 세척수를 물내림시 상기 로우탱크(1-2)의 저장공간(1-2a)로 유출시켜 다음 사용자를 위한 세척수로써 활용이 가능함에 따라, 제한된 작용수의 급수량으로 일정시간 경과 이후부터는 상기 저장공간(1-2a)의 대기수위와 연동하지 않으면서도 장시간 사용자의 용변습관에도 대응할 수 있는 것이다.

참고로, 본 발명에 따른 유휴에너지를 동력원으로 한 악취제거 양변기(A)를 이용한 악취제거 및 그의 역류방지를 위한 모든 작용관계는 도 14a를 통해 단계적으로 확인할 수 있으며, 도 14B를 통하여는 세척수와 작용수 및 역류방지수의 급수와 배수관계를 보다 명확히 파악할 수 있다.

이상에서와 같이 본 발명을 바람직한 실시 예를 이용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위 에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범주와 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형실시가 가능함은 물론이다.

도 1a는 종래 기술에 따른 양변기의 악취 제거장치를 나타낸 사시도.

도 1b는 종래 기술에 따른 양변기의 악취 제거장치의 실시예를 나타낸 사용상태도.

도 2는 본 발명에 따른 유휴에너지를 동력원으로 한 악취제거 양변기의 전체구성을 나타낸 분해사시도.

도 3은 본 발명에 따른 유휴에너지를 동력원으로 한 악취제거 양변기에 있어서, 로우탱크의 내부구성관계를 나타낸 확대단면도.

도 4a는 본 발명에 따른 유휴에너지를 동력원으로 한 악취제거 양변기에 있어서, 급수제어수단의 구성관계를 나타낸 요부단면도.

도 4b는 본 발명에 따른 유휴에너지를 동력원으로 한 악취제거 양변기에 있어서, 선회호스의 배치관계를 나타낸 요부단면도.

도 5는 본 발명에 따른 유휴에너지를 동력원으로 한 악취제거 양변기에 있어서, 급수제어수단과 물공급수단 및 악취배출수단의 결합관계를 나타낸 사시도.

도 6a 및 도 6b는 본 발명에 따른 유휴에너지를 동력원으로 한 악취제거 양변기에 있어서, 악취배출수단의 보조탱크의 내부구성을 나타낸 측단면도와 정단면도.

도 7a 및 도 7b는 본 발명에 따른 유휴에너지를 동력원으로 한 악취제거 양변기에 있어서, 급수제어수단의 구성관계를 나타낸 요부확대도와 요부사시도.

도 8은 본 발명에 따른 유휴에너지를 동력원으로 한 악취제거 양변기에 있어 서, 배기직관과 유출호스의 결합관계를 나타낸 요부단면도.

도 9a는 본 발명에 따른 유휴에너지를 동력원으로 한 악취제거 양변기에 있어서, 도 3의 "G"부분을 나타낸 요부확대단면도.

도 9b는 본 발명에 따른 유휴에너지를 동력원으로 한 악취제거 양변기에 있어서, 도 3의 "H"부분을 나타낸 요부확대단면도.

도 10는 본 발명에 따른 유휴에너지를 동력원으로 한 악취제거 양변기에 있어서, 분사노즐의 구조를 나타낸 요부확대사시도.

도 11a는 본 발명에 따른 유휴에너지를 동력원으로 한 악취제거 양변기에 있어서, 유출호스와 배기측관의 결합관계를 나타낸 변기몸체의 요부사시도.

도 11b는 본 발명에 따른 유휴에너지를 동력원으로 한 악취제거 양변기에 있어서, 엔드배출공 및 엔드배기공의 형성관계를 나타낸 변기몸체의 요부저면사시도.

도 12a 내지 도 12g는 는 본 발명에 따른 유휴에너지를 동력원으로 한 악취제거 양변기의 작용관계를 나타낸 작동상태도.

도 13은 본 발명에 따른 유휴에너지를 동력원으로 한 악취제거 양변기에 있어서, 제2볼탭의 작용관계를 나타낸 로우탱크의 확대단면도.

도 14a는 본 발명에 따른 유휴에너지를 동력원으로 한 악취제거 양변기에 있어서, 작용수 또는 세척수 급수공급을 통한 악취의 외부배출 흐름과정을 나타낸 단계도.

도 14b는 본 발명에 따른 유휴에너지를 동력원으로 한 악취제거 양변기에 있어, 세척수와 작용수 및 역류방지수의 급·배수관계를 나타낸 흐름도.

*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***

A : 양변기, p-1 : 밀폐패킹, p-2 : 제어패킹

1-1 : 변기몸체, 1-1a : 배설공간, 1-1b : 급수유입부

1-1c : 샤워공, 1-1d : 기체흡입홀, 1-2 : 로우탱크

1-2a : 저장공간, 1-2b : 밀폐공간, 1-3 : 좌대

1-11 : 배수배관, 1-12 : 트랩배관, 1-13 : 배기측관

1-13a : 최종배기공, 1-20 : 탱크덮개, 1-21 : 물내림버튼

1-22 : 오버플로우관, 1-31 : 변좌, 1-32 : 변좌덮개

1-121 : 최종배출관부, 1-211 : 개폐스틱, 1-212 : 당김줄

1-221 : 사이폰마개, 1-311 : 받침돌기, 2 : 급수제어수단

3 : 물공급수단, 4 : 유체작용관, 4a : 제흐름로

4b : 제2흐름로, 5 : 악취배출수단, 21 : 제1볼탭

21-1 : 제1플로우트, 21-2 : 제1수위조절대, 22 : 제2볼탭

22a : 1차이동로, 22b : 2차이동로, 22-1 : 제2플로우트

22-2 : 제2수위조절대, 30 : 1차공급호스, 31, 31' : 선회호스

32 : 2차공급호스, 33 : 3차공급호스, 34 : 분배휘팅

35-1 : 제1분배호스, 35-2 : 제2분배호스, 36 : 메인공급호스

37 : 보충호스, 38 : 배출유도호스, 39 : 가압밸브

41 : 분사노즐, 42 : 기체흡입호스, 51 : 보조탱크

51a : 기체이동공간, 51b : 보조저장공간, 52 : 급수직관

53 : 배기직관, 54 : 입출관, 54a : 승월턱

55 : 승강실린더, 55a : 분수공, 56 : 역류방지캡

57 : 유출호스, 210 : 차단벽, 211 : 토출관

211a : 제2협소부, 211-1 : 노즐관, 211-1a : 제1협소부

211-2 : 흡입연직관, 212 : 관캡, 212-1 : 메인연직관

212-2 : 상향연직관, 391 : 누름버튼, 411 : 제1분사구

412 : 제2분사구, 511 : 격판, 511a : 낙하공

511-1 : 단차부, 511-2 : 바스켓부, 511-2a : 담수공간

541 : 유동마개, 551: 피스톤, 552 : 승강봉

541 : 유동마개, 561 : 연결대

Claims

배설물을 담아 정화조로 배출토록 배설공간이 마련된 변기몸체 및 배설물 배출에 사용하는 세척수를 저장하기 위한 저장공간이 내부에 마련된 로우탱크로 이루어지는 한편, 상기 변기몸체 상에 용변자가 착석할 수 있는 좌대가 일체로 조립된 통상의 양변기에 있어서,

상기 좌대에 착석한 후의 용변행위 시작부터 끝마치고 기립하는 시간동안 상기 로우탱크 내에 작용수가 지속적으로 추가 유입되게 하거나, 용변을 마치고 물내림시 최초 대기수위까지 세척수가 저장되도록 하기 위한 급수제어수단과;

상기 급수제어수단의 작동시 상기한 작용수 및 세척수의 급수를 안내하게 된 물공급수단과;

상기 물공급수단을 통해 급수된 작용수 또는 세척수의 분출 흐름에 따른 내부압력 저하현상의 유발과 같은 유체역학작용을 이용한 공기이송법으로, 상기 변기몸체의 내부 악취를 외부전력이 필요없이도 강제흡입 가능케 한 유체작용관과; 그리고,

상기 유체작용관 내로 유입 및 흡입된 유체 중 액체인 작용수 또는 세척수는 낙하시켜 상기 로우탱크에 저장토록 하고 기체인 악취는 정화조로 유도 배기시킴과 아울러, 외부로 배기된 악취의 역류는 차단토록 한 악취배출수단;을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 유휴에너지를 동력원으로 한 악취제거 양변기.
제 1항에 있어서,

상기 변기몸체는, 용변 후의 물내림시 상기 로우탱크 내에 저장된 세척수를 상기 배설공간 내로 배수하기 위한 배수배관과, 상기 배설공간에 담긴 배설물을 세척수와 함께 정화조로 최종 배출시키기 위한 트랩배관이 일체로 구성되는 한편, 세척수로써 배설물을 정화조로 밀어낼 수 있도록 상기 배설공간 상측의 내향 돌출단부 하면에 일정간격마다 관통된 다수개의 샤워공을 갖는 급수유입부가 형성되되,

상기 배설공간의 내벽면 후방 일측에는, 배설물로부터 풍겨난 악취가 상기 유체작용관 내로의 흡입을 가능케 하기 위한 기체흡입홀이 가로형 장공모양으로 관통되고,

상기 기체흡입홀이 형성된 일 외측면으로부터 상기 로우탱크의 일측 하단부까지 악취 흐름의 안내를 위하는 밀폐공간이 형성되며,

상기 트랩배관의 하단부 외면에는, 상기 악취배출수단에 의해 정화조로 최종 배기되는 악취가 상기 배수배관을 통해 함께 배출되는 오물의 흐름에 영향을 끼치지 않고 독립 배기시킬 수 있도록 한 배기측관이 일체로 성형되고,

상기 트랩배관의 최말단에는, 정화조의 하수관과 연통하는 최종배출관부가 돌출형성되며,

상기 최종배출관부의 둘레 일측부에는, 상기 배기측관과 연통하는 최종배기공이 더 관통형성됨을 특징으로 하는 유휴에너지를 동력원으로 한 악취제거 양변기.
제 2항에 있어서,

상기 급수제어수단은, 상기 로우탱크 내부바닥면 상에 장착된 채로, 상수도관으로부터 다량의 세척수를 공급받아 상기 저장공간 내로 급수 가능케 된 제1볼탭과,

상기 제1볼탭의 일측으로부터 "
"자형으로 더 절곡형성됨에 따라, 용변자의 착석시부터 기립시까지 작용수를 지속적으로 추가 급수 가능토록 한 제2볼탭이 일체로 구성됨을 특징으로 하는 유휴에너지를 동력원으로 한 악취제거 양변기.
제 3항에 있어서,

상기 악취배출수단은, 흡입된 악취의 외부배출과 더불어 작용수를 임시저장한 이후 물내림시 상기 저장공간으로 유출시켜 세척수로 재활용할 수 있게 한 보조탱크와,

상기 유체작용관을 통해 유입된 작용수 또는 세척수를 상기 저장공간으로 즉시 낙하 저장토록 된 급수직관과,

상기 유체작용관 내에 강제흡입된 악취를 외부로 낙하배출시킬 수 있게 된 배기직관과,

상기 급수직관을 통해 상기 로우탱크에 저장된 세척수가 만수위에 도달시, 상기 보조탱크 내부로 유입되거나, 물내림시 상기 저장공간으로 유출되도록 한 입출관과,

상기 물공급수단을 거쳐 급수되는 작용수에 의해 상승·하강토록 된 피스톤 및 승강봉이 내재결합된 승강실린더와,

상기 승강실린더의 작용에 의해 상,하로 왕복 이동함으로써, 상기 배기직관의 개구상단을 덮어 밀폐시키거나 개방하여, 상기 유체작용관을 통해 상기 보조탱크 내로 흡기된 악취의 외부배출 및 배기된 악취의 역류는 차단하기 위한 역류방지캡과,

상기 배기직관과 상기 배기측관에 연통연결됨에 따라, 상기 배기직관을 통해 배출되는 악취를 정화조로 최종 배기시키기 위한 유출호스가 구비결합됨을 특징으로 하는 유휴에너지를 동력원으로 한 악취제거 양변기.
제 4항에 있어서,

상기 제1볼탭에는, 상기 로우탱크의 저장공간 내로 세척수를 급수시킬 수 있는 토출관이 일측에 돌출형성되되,

상기 토출관 내에는, 베르누이의 정리에 의한 흡입작용으로써 세척수의 급수를 유도하기 위한 노즐관이 더 형성되고,

상기 노즐관을 통해 급수되는 세척수의 토출시 내부압력 저하로 강한 흡입력이 유발되도록 하기 위해, 상기 노즐관의 선단부가 상기 토출관에 비해 내측에 위 치하는 하는 한편, 상기 토출관의 출구에는 제1협소부가 형성되고, 상기 노줄관의 출구에는 제2협소부가 형성됨을 특징으로 하는 유휴에너지를 동력원으로 한 악취제거 양변기.
제 5항에 있어서,

상기 제2볼탭의 절곡부위에는, 그 절곡부위의 내부공간을 가로질러 구획한 차단벽의 형성에 의해, 상기 제2볼탭 내에 1차이동로와 2차이동로가 마련됨을 특징으로 하는 유휴에너지를 동력원으로 한 악취제거 양변기.
제 6항에 있어서,

상기 토출관의 하단에는, 관내에서 유발되는 내부압력 저하현상에 의해, 상기 보조탱크 내에 유입되어 있던 세척수를 상기 저장공간으로 유출시키기 위한 흡입연직관이 돌출형성되고,

상기 토출관의 선단에는, 그 선단을 마감하도록 덧씌워지는 관캡이 조립결합되며,

상기 관캡의 하단에는, 다량의 세척수가 배출될 수 있도록 한 메인연직관이 돌출형성되고,

상기 관캡의 상단에는, 세척수가 배출되도록 하기 위한 상향연직관이 돌출형 성됨을 특징으로 하는 유휴에너지를 동력원으로 한 악취제거 양변기.
제 7항에 있어서,

상기 물공급수단은, 상기 제2볼탭의 1차이동로와 연통연결된 상태로 작용수의 최초 급수 흐름을 유도하게 된 1차공급호스와,

상기 1차공급호스를 통해 급수된 작용수가 상기 변기몸체의 급수유입부를 통과하도록 유도하기 위한 복수의 선회호스와,

복수의 상기 선회호스를 통과하는 작용수가 다시 제2볼탭 안으로 유입될 수 있게 상기 2차이동로와 연통연결되는 2차공급호스와,

상기 제2볼탭으로부터 배출되는 작용수의 급수 흐름 유도를 위한 3차공급호스와,

상기 3차공급호스로부터 배출된 작용수를 배분토록 한 분배휘팅과,

상기 분배휘팅에 의해 흐름이 나뉜 작용수를 상기 유체작용관과 악취배출수단 내로 동시 급수하기 위한 제1분배호스 및 제2분배호스와,

상기 제1볼탭의 메인연직관과 상기 유체작용관에 연통연결됨으로써, 배설물의 정화조 배출에 필요한 세척수가 상기 유체작용관을 거쳐 상기의 로우탱크 내에 저장되도록 하는 메인공급호스와,

상기 제1볼탭의 상향연직관에 연결되어 소량의 세척수를 상기 변기몸체의 배설공간 내로 공급시키기 위한 보충호스와,

상기 저장공간에 저장된 세척수가 만수위에 도달시 상기 악취배출수단의 보조탱크 안으로 유입된 후 물내림시 다시 상기 저장공간으로 유출될 수 있도록 한 배출유도호스와,

복수의 상기 선회호스 사이에 조립결합되어, 용변자의 상기 좌대에 착석시 작용수의 공급이 진행되도록 하거나 용번자의 기립시 작용수의 흐름을 차단하기 위한 가압밸브로 구성됨을 특징으로 하는 유휴에너지를 동력원으로 한 악취제거 양변기.
제 7항에 있어서,

상기 입출관의 상단 절곡부에는, 상기 저장공간 내 세척수의 만수위와 일치함으로써, 세척수가 만수위에 도달시 상기의 보조탱크 내로 흘러들어갈 수 있도록 하기 위한 승월턱이 형성되고,

상기 입출관의 하단 입출구에는, 평시 부력에 의한 개방상태를 유지하는 반면 상기 흡입연직관을 통한 흡입력의 발생시 밀착 폐쇄됨으로써, 상기 입출관의 상단 출입구로부터 작용하는 흡입력으로 사이펀작용을 유도하여 상기 보조탱크 내에 담수된 작용수를 상기 저장공간으로 유출시켜 세척수로 활용 가능케 하기 위한 유동마개가 더 힌지결합됨을 특징으로 하는 유휴에너지를 동력원으로 한 악취제거 양변기.
제 8항에 있어서,

상기 유체작용관은, 상기 악취배출수단의 일측 단부에 관부가 관통 삽입결합되는 반면 노출된 후단부를 상기한 관부보다 체적이 다소 큰 구형으로 이루어, 악취의 흡입 및 흡입된 악취의 흐름을 원활하게 하는 한편, 상기의 관부 선단이 하향토록 소정의 경사각을 부여해줌으로써 미세입자로 된 물방울의 배출 흐름을 신속히 할 수 있는 구조로 구성하되,

상기 메인공급호스로부터 급수되는 세척수 및 상기 제1분배호스로부터 급수되는 작용수를 고속으로 분출시키기 위한 분사노즐이 후단부에 유체의 진행방향으로 관통결합되고,

상기 배설공간 내에서 용변과 동시에 풍겨나거나 잠수된 배설물로부터 기포를 통해 상승 분포되는 악취를 강제흡입하기 위한 기체흡입호스가 측면에 연통결합됨을 특징으로 하는 유휴에너지를 동력원으로 한 악취제거 양변기.
제 9항에 있어서,

상기 보조탱크에는, 그 내부를 횡으로 차단 구획함으로써, 상측에는 기체이동공간이 마련됨과 동시에, 하측에는 보조저장공간이 마련되도록 한 격판이 일체로 형성됨을 특징으로 하는 유휴에너지를 동력원으로 한 악취제거 양변기.
제 10항에 있어서,

상기 분사노즐은, 작용수를 분출시키게 되는 제1흐름로와, 세척수를 분출시키기 위한 제2흐름로가 별개로 마련된 이중관의 형태로 구성되되,

상기 제1흐름로의 출구를 제1분사구로 하고,

상기 제2흐름로의 출구를 제2분사구로 하며,

상기 제1분사구는 용변 중 미세지연 분사가 가능토록 하기 위해 그 내경이 극히 소형인 반면, 상기 제2분사구는 용변 후 물내림시 빠른 시간 내에 다량의 세척수를 분사 공급토록 다소 큰 내경을 가지고 다수개로 형성됨을 특징으로 하는 유휴에너지를 동력원으로 한 악취제거 양변기.
제 11항에 있어서,

상기 격판은, 상기 승강실린더의 분수공을 통해 작용수가 상기 기체이동공간 측으로 분출 유입 후 역류방지수로써 담수되는 단차부가 형성되도록 "
"자형으로 절곡되고,

상기 유체작용관 선단부가 위치하는 지점에 작용수가 상기 저장공간에 낙하 저장될 수 있게 하는 낙하공이 형성되며,

상기 단차부의 일 지점에는, 상기 배기직관의 외경보다 큰 담수공간 마련에 따른 역류방지수의 담수로 상기 역류방지캡의 일부가 잠수토록 한 바스켓부가 더 형성됨을 특징으로 하는 유휴에너지를 동력원으로 한 악취제거 양변기.
제 13항에 있어서,

상기 승강실린더의 상단에는, 상기 피스톤과 승강봉의 상승 이동시 실린더 내의 작용수를 상기 보조탱크의 기체이동공간 측으로 분출시켜, 상기 격판의 단차부에 들어참과 동시에 상기 바스켓부의 담수공간 안에 역류방지수로써 공급하기 위한 다수의 분수공이 관통형성됨을 특징으로 하는 유휴에너지를 동력원으로 한 악취제거 양변기.