KR101249417B1 - 케비테이션 토출 기능을 구비한 비데 - Google Patents

케비테이션 토출 기능을 구비한 비데 Download PDF

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Abstract

본 발명은 케비테이션 토출 기능을 구비한 비데에 관한 것이다.
본 발명은, 변기에 안착되는 본체; 사용자의 항문 또는 국부에 물을 분사하기 위해 상기 본체에 장착된 세정노즐; 및 상기 본체에 수용된 케비테이션 토출 장치;를 포함하되, 상기 케비테이션 토출 장치는 외부로부터 공급된 물에 초음파 진동을 가하여 공동 현상을 일으키고, 공동 현상에 의해 발생한 미세기포를 물과 함께 상기 세정노즐로 공급하는 것을 특징으로 하는 케비테이션 토출 기능을 구비한 비데를 제공한다.

Description

케비테이션 토출 기능을 구비한 비데{BIDET WITH FUNCTION OF CAVITATION DISCHARGE}
본 발명은 용변 후 항문 또는 국부를 물로 세척하는 비데에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 항문 또는 국부에 분사되는 물에 공동 현상에 의한 미세기포(cavitation)를 포함시킬 수 있는 케비테이션 토출 기능을 구비한 비데에 관한 것이다.
비데는 용변 후 항문 또는 국부를 세정노즐로부터 분사되는 적당한 온도의 세정수로 세척하기 위한 장치이다. 항문 또는 국부가 비데에 의해 세척될 경우, 항문 또는 국부의 세균 감염이 예방될 수 있다. 따라서, 비데의 사용은 치질을 포함한 항문 관련 질병을 예방하고, 냉 대하 등 산부인과 질환을 예방한다. 또한, 비데가 사용되면 노약자나 비만자 등의 용변 후 뒤처리가 편리하게 이루어질 수 있다. 이와 같은 비데의 장점으로 인해, 비데를 설치한 가정이 증가하는 추세에 있고 가정뿐만 아니라 공공시설물에도 비데가 설치되고 있다.
비데는 통상적으로, 변기의 상부에 안착된 본체와, 세정수를 사용자의 항문 또는 국부에 분사하는 세정노즐과, 상기 본체에 회전가능하게 결합된 좌대와, 비데의 기능 조절을 위해 구비된 조작패널을 포함한다. 상기 본체에는 물통이 구비되고, 상기 물통에는 세정수가 저장된다. 상기 세정수는 수도관으로부터 공급된 물을 세정한 것이다. 물통에 저장된 세정수는 상기 세정노즐로 공급된다.
사용자가 좌대에 앉아 용변 후 조작패널을 조작하면 비데의 작동이 시작된다. 비데의 작동이 시작되면 본체에 수용된 물통으로부터 세정수가 세정노즐로 공급되고, 세정노즐은 본체로부터 일정 거리만큼 돌출된 후 사용자의 항문 또는 국부에 소정 압력의 세정수를 분사한다. 이후 소정의 시간이 경과하면 세정수의 분사가 정지되고 비데는 훈풍을 이용하여 사용자의 항문 또는 국부를 건조한다. 한편, 세정수 분사 작업을 마친 세정노즐은 초기 위치로 회귀한다.
위와 같이 이루어진 통상적인 비데는 앞서 설명한 바와 같이 다양한 장점을 보유하고 있다. 그러나, 세정노즐이 분사하는 세정수는 단순한 물에 불과하다. 따라서, 상기 비데에 의하면 항문 질환 및 산부인과 질환의 예방은 이루어질 수 있을 지언정 이미 발생한 항문 질환 및 산부인과 질환의 치료는 이루어지기 어렵다. 그리고, 설사 이미 발생한 항문 질환 및 산부인과 치료가 이루어진다고 하여도 그 치료 효율(치료에 걸리는 시간, 치료율 등)이 그다지 양호하지 못하다.
본 발명은 상술한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 향후 발생할 수 있는 항문 질환 및 산부인과 질환을 예방할 수 있을 뿐만 아니라 이미 발생한 항문 질환 및 산부인과 질환을 효율적으로 치료할 수 있는 케비테이션 토출 기능을 구비한 비데를 제공하는 것을 목적으로 삼고 있다.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 변기에 안착되는 본체; 사용자의 항문 또는 국부에 물을 분사하기 위해 상기 본체에 장착된 세정노즐; 및 상기 본체에 수용된 케비테이션 토출 장치;를 포함하되, 상기 케비테이션 토출 장치는 외부로부터 공급된 물에 초음파 진동을 가하여 공동 현상을 일으키고, 공동 현상에 의해 발생한 미세기포를 물과 함께 상기 세정노즐로 공급하는 것을 특징으로 하는 케비테이션 토출 기능을 구비한 비데를 제공한다.
바람직하게 상기 케비테이션 토출 장치는, 외부로부터 공급된 물을 일시적으로 저장한 후 토출구를 통해 상기 세정노즐로 공급하는 수조; 공동 현상에 의한 미세기포가 상기 수조 내부를 경유하는 물에 발생할 수 있도록 상기 수조의 외표면에 부착되어 초음파 진동하는 적어도 하나의 초음파 진동자; 상기 수조에 장착되어 상기 수조 내부를 경유하는 물의 만수위를 감지하는 만수위 센서; 및 상기 수조 내부를 경유하는 물의 만수위가 상기 만수위 센서에 의해 감지된 경우에만 상기 초음파 진동자를 작동시키는 제어기;를 포함한다.
여기서, 상기 만수위 센서는, 상기 수조 내부를 경유하는 물의 압력을 감지한 후 감지된 압력이 미리 정하여진 압력 이상일 경우 상기 제어기에 신호를 인가하는 압력 센서이거나, 상기 수조 내부를 경유하는 물의 압력을 감지한 후 감지된 상기 물의 압력을 상기 제어기로 송신하는 압력 센서임이 바람직하다. 그리고, 상기 압력 센서는 상기 수조의 측면들 중 상기 토출구가 형성된 측면과 대향하여 위치하는 측면에 형성된 홀에 수밀이 가능하도록 결합되고, 상기 압력 센서의 일단은 상기 수조의 내부를 경유하는 물과 접촉할 수 있도록 구비된다.
바람직하게, 상기 수조의 측면들 중 상기 토출구가 형성된 측면과 대향하여 위치하는 측면에는 상기 수조의 내부와 연통하는 내부를 구비한 돌출부가 형성된다. 이때, 상기 외부로부터 공급된 물은 상기 돌출부의 내면과 충돌한 후 상기 수조로 유입된다.
바람직하게, 상기 초음파 진동자 중 어느 하나는 상기 토출구와 대향하는 위치에 부착된다. 그러나, 상기 토출구의 개수와 상기 초음파 진동자의 개수가 동일하고, 상기 초음파 진동자와 상기 토출구가 서로 대향하여 위치하는 것이 더욱 바람직하다. 상기 초음파 진동자와 상기 토출구는, 복수로 구비될 경우, 상기 수조의 중심축을 기준으로 원주방향을 따라 나열되는 것이 바람직하다.
본 발명에 의하면, 공동 현상에 의해 발생한 미세기포(cavitation, 케비테이션)를 포함하는 물이 세정노즐로부터 비데 사용자의 항문 또는 국부로 분사된다. 따라서, 다음과 같은 효과가 발생한다.
첫째, 분사된 물에 포함된 미세기포가 사용자의 항문 또는 국부에서 붕괴하면서 발생된 충격력이 사용자의 항문 또는 국부로부터 세균을 제거하기 때문에, 향후 발생할 수 있는 항문 질환 및 산부인과 질환이 예방될 수 있을 뿐만 아니라 이미 발생한 항문 질환 및 산부인과 질환이 효율적으로 치료될 수 있다.
둘째, 사용자의 항문 또는 국부에 분사된 물이 종래에 비해 빠르게 건조될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 케비테이션 토출 기능을 구비한 비데를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 비데에 구비된 케비테이션 토출 장치의 제1실시예를 도시한 사시도이다.
도 3은 도 2의 A-A'에 따른 단면도이다.
도 4는 도 2의 B-B'에 따른 단면도이다.
도 5는 도 1의 비데에 구비된 케비테이션 토출 장치의 제2실시예를 도시한 사시도이다.
도 6은 도 5의 C-C'에 따른 단면도이다.
도 7은 도 5에 도시된 케비테이션 토출 장치의 평면도이다.
도 8은 도 5의 D-D'에 따른 단면도이다.
이하, 본 발명에 따른 케비테이션 토출 기능을 구비한 비데의 바람직한 실시예들을 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 이하에서 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야할 것이다.
본 발명에 따른 케비테이션 토출 기능을 구비한 비데(100)는 본체(110)와, 세정노즐(120)과, 좌대(130)와, 조작패널(140)과, 케비테이션 토출 장치(200)를 포함한다.
본체(110)는 변기(미도시)의 상부에 안착되고, 좌대(130)는 본체(110)에 회전 가능하게 결합되며, 조작패널(140)은 본체(110)의 일측에 구비된다. 사용자는 조작패널(140)을 조작하여 비데(100)의 작동, 정지, 기능 등을 조절할 수 있다. 세정노즐(120)은 본체(110)에 직선 왕복 운동을 할 수 있도록 장착되어 사용자의 항문 또는 국부에 물을 분사한다. 사용자의 항문 또는 국부에 물을 분사할 경우 세정노즐(120)은 본체(110)로부터 소정의 길이만큼 돌출되고, 물의 분사가 종료되면 초기 위치로 회귀한다.
케비테이션 토출 장치(200)는 본체(110)에 수용되고, 외부로부터 공급된 물에 초음파 진동을 가하여 공동 현상을 일으키며, 공동 현상에 의해 발생한 미세기포(cavitation, 케비테이션)를 물과 함께 상기 세정노즐(120)로 공급한다. 이와 같은 기능의 수행을 위해 케비테이션 토출 장치(200)는 수조(210)와, 적어도 하나의 초음파 진동자(230)와, 만수위 센서(270)와, 제어기(미도시)를 포함한다.
상기 수조(210)는 수도관과 연결된 물공급관(150)을 통해 외부로부터 공급된 물을 일시적으로 저장한 후 토출구(212)를 통해 토출한다. 토출된 물은 연결호스(160)를 경유하여 세정노즐(120)로 공급된다. 이때, 연결호스(160)는 세정노즐(120)의 직선 왕복 운동이 가능하도록 굽힘 가능한 재질로 이루어진다. 한편, 도 2 내지 도 4에 의하면 수조(210)가 직육면체의 형태로 형성되어 있으나, 물공급관(150)으로부터 공급받은 물을 일시적으로 저장할 수 있고 상기 초음파 진동자(230)가 수조(210)의 외표면에 부착될 수 있다면 이와 상이하게 다양한 형태로 형성되어도 무방하다.
상기 초음파 진동자(230)는 수조(210) 내부를 경유하는 물에 공동 현상에 의한 미세기포(cavitation, 케비테이션)가 발생할 수 있도록 수조(210)의 외표면에 부착되어 초음파 진동한다. 초음파 진동자(230)가 진동하면 초음파 진동자(230)가 부착된 면이 진동하면서 유체에 매질을 가하고, 이로 인해 수조(210)를 경유하는 물에 공동 현상에 의한 미세기포가 발생한다. 발생된 미세기포는 수조(210)를 경유한 물와 함께 연결호스(160) 및 세정노즐(120) 경유한 후 사용자의 항문 또는 국부로 분사된다.
한편, 수조(210)를 경유하는 물에 충분한 양의 미세기포가 발생할 수 있도록 수조(210)의 상면 또는 하면 또는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 상면 및 하면에는 복수의 초음파 진동자(230)가 부착되는 것이 바람직하다. 이때, 초음파 진동자(230)의 개수는 상황에 따라 적절하게 선택될 수 있다. 또한, 앞서 설명된 바와 달리 초음파 진동자(230)는 수조(210)의 형상, 크기 등과 같은 주위 환경에 따라 수조(210)의 측면 또는 측면 및 상하면에 부착될 수도 있다.
이때, 복수의 초음파 진동자(230) 중 어느 하나는 도 3에 도시된 바와 같이 토출구(212)와 대향하는 위치에 부착되는 것이 바람직하다. 이와 같은 경우, 토출 직전의 물에 초음파 진동이 가해지기 때문에 토출된 물에 더욱 많은 미세기포가 포함될 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이 초음파 진동자(230)가 진동하면 초음파 진동자(230)가 부착된 수조(210)의 면이 진동하고 이로 인해 수조(210)를 경유하는 물에 미세기포가 발생한다. 따라서, 수조(210)의 면들 중 어느 하나라도 물과 접촉하고 있지 않다면, 즉 수조(210)를 경유하는 물의 수위가 만수위가 아니라면 수조(210)의 면이 진동하더라도 상기 물에는 미세기포가 발생하지 않거나 충분한 양의 미세기포가 발생하지 않게 된다. 또한, 초음파 진동자(230)가 부착된 수조(210)의 면이 물과 접촉하지 않은 상태에서 초음파 진동자(230)가 진동하면 초음파 진동자(230)의 수명이 단축되는 문제가 있다. 케비테이션 토출 장치(200) 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 만수위 센서(270) 및 제어기(미도시)를 포함한다.
만수위 센서(270)는 수조(210)에 장착되어 수조(210) 내부를 경유하는 물의 만수위를 감지하고, 제어기는 수조(210) 내부를 경유하는 물의 만수위가 만수위 센서(270)에 의해 감지된 경우에만 초음파 진동자(230)를 작동시킨다.
이를 위해 만수위 센서(270)는, 수조(210) 내부를 경유하는 물의 압력을 감지한 후 감지된 압력이 미리 정하여진 압력 이상일 경우 상기 제어기에 신호를 인가하는 압력 센서로 이루어질 수 있다. 만수위 센서(270)가 이와 같이 이루어진 경우, 상기 제어기는 만수위 센서(270)로부터 신호가 인가되기만 하면 초음파 진동자(230)를 작동시킨다.
이에 대한 대안으로 상기 만수위 센서(270)는, 수조(210) 내부를 경유하는 물의 압력을 감지한 후 감지된 상기 물의 압력을 상기 제어기로 송신하는 압력 센서로 이루어질 수 있다. 이와 같은 경우 상기 제어기는 만수위 센서(270)로부터 전송받은 물의 압력을 미리 정하여진 압력과 비교한 후, 전송받은 물의 압력이 미리 정하여진 압력 이상일 경우에만 초음파 진동자(230)를 작동시킨다.
한편, 수조(210) 내부를 경유하는 물의 압력이 감지될 수 있도록, 상기 압력 센서는 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이 수조(210)의 측면들 중 토출구(212)가 형성된 측면과 대향하여 위치하는 측면에 형성된 홀에 수밀이 가능하도록 결합된다. 이때, 상기 압력 센서의 일단은 도 4에 도시된 바와 같이 수조(210)의 내부를 경유하는 유체와 접촉할 수 있도록 수조(210)의 내부에 노출된다.
한편, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 수조(210)의 측면들 중 상기 토출구(212)가 형성된 측면과 대향하여 위치하는 측면에는 돌출부(250)가 형성되고 물공급관(150)은 돌출부(250)의 일측면에 형성되는 것이 바람직하다. 이때, 돌출부(250)로 공급된 물이 수조(210)로 유입될 수 있도록 돌출부(250)의 내부와 수조(210)의 내부는 연통된다. 그리고, 물공급관(250)과 연결되는 돌출부(250)의 측면은 물공급관(250)으로부터 공급된 물이 돌출부(250)의 내면과 일차적으로 충돌한 후 수조(210)로 공급될 수 있는 한도 내에서 선택된다. 수조(210)에 이와 같이 돌출부(250)가 형성될 경우, 수조(210)의 상하면 사이의 공간을 경유하는 유체의 흐름이 균일하기 때문에 미세기포의 발생 효율이 향상된다.
앞서 설명한 케비테이션 토출 장치(200)에 따르면, 한 개의 토출구(212)와 복수의 초음파 진동자(230)가 구비되고, 복수의 초음파 진동자(230) 중 어느 하나만이 토출구(212)와 대향하는 위치에 부착되었다. 그러나, 이와 달리 케비테이션 토출 장치(300)는, 도 5 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 서로 대향하여 위치하는 동일한 개수의 토출구(312)와 초음파 진동자(330)를 포함할 수 있다. 이와 같은 경우, 수조(310)로부터 토출되는 모든 물이 토출 직전에 매질을 당하기 때문에 토출된 물에 더욱 많은 미세기포가 포함될 수 있다.
초음파 진동자(330)와 토출구(312)가 서로 대향하도록 복수로 구비되는 경우, 상기 초음파 진동자(330)와 상기 토출구(312)는 도 5 및 도 7에 도시된 바와 같이 수조(310)의 중심축(304)을 기준으로 원주방향을 따라 나열되는 것이 바람직하다. 이와 같은 경우, 케비테이션 토출 장치(300)의 크기가 최소화될 수 있다.
상기 케비테이션 토출 장치(300)의 돌출부(350) 및 만수위 센서(370)는 앞서 설명한 케비테이션 토출 장치(200)의 돌출부(250) 및 만수위 센서(370)와 동일한 바, 이들에 대한 설명은 생략한다. 한편, 수조(310)의 하면에 형성된 결합구(314)에는 연결호스(160)가 결합된다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양하게 수정 및 변형될 수 있음은 물론이다.
100 : 케비테이션 토출 기능을 구비한 비데
110 : 본체 120 : 세정노즐
130 : 좌대 140 : 조작패널
150 : 물공급관 160 : 연결호스
200, 300 : 케비테이션 토출 장치 210, 310 : 수조
212, 312 : 토출구 230, 330 : 초음파 진동자
250, 350 : 돌출부 270, 370 : 만수위 센서

Claims (9)

  1. 삭제
  2. 변기에 안착되는 본체;
    사용자의 항문 또는 국부에 물을 분사하기 위해 상기 본체에 장착된 세정노즐; 및
    상기 본체에 수용된 케비테이션 토출 장치;를 포함하되,
    상기 케비테이션 토출 장치는,
    외부로부터 공급된 물을 일시적으로 저장한 후 토출구를 통해 상기 세정노즐로 공급하는 수조;
    상기 수조의 외표면에 부착되어 초음파 진동하는 적어도 하나의 초음파 진동자;
    상기 수조에 장착되어 상기 수조 내부를 경유하는 물의 만수위를 감지하는 만수위 센서; 및
    상기 수조 내부를 경유하는 물의 만수위가 상기 만수위 센서에 의해 감지된 경우에만 상기 초음파 진동자를 작동시키는 제어기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 케비테이션 토출 기능을 구비한 비데.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 만수위 센서는, 상기 수조 내부를 경유하는 물의 압력을 감지한 후 감지된 압력이 미리 정하여진 압력 이상일 경우 상기 제어기에 신호를 인가하는 압력 센서인 것을 특징으로 하는 케비테이션 토출 기능을 구비한 비데.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 만수위 센서는, 상기 수조 내부를 경유하는 물의 압력을 감지한 후 감지된 상기 물의 압력을 상기 제어기로 송신하는 압력 센서인 것을 특징으로 하는 케비테이션 토출 기능을 구비한 비데.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서,
    상기 압력 센서는 상기 수조의 측면들 중 상기 토출구가 형성된 측면과 대향하여 위치하는 측면에 형성된 홀에 수밀이 가능하도록 결합되고, 상기 압력 센서의 일단은 상기 수조의 내부를 경유하는 물과 접촉할 수 있도록 구비되는 것을 특징으로 하는 케비테이션 토출 기능을 구비한 비데.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 수조의 측면들 중 상기 토출구가 형성된 측면과 대향하여 위치하는 측면에는 상기 수조의 내부와 연통하는 내부를 구비한 돌출부가 형성되고, 상기 외부로부터 공급된 물은 상기 돌출부의 내면과 충돌한 후 상기 수조로 유입되는 것을 특징으로 하는 케비테이션 토출 기능을 구비한 비데.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 초음파 진동자 중 어느 하나는 상기 토출구와 대향하는 위치에 부착되는 것을 특징으로 하는 케비테이션 토출 기능을 구비한 비데.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 토출구의 개수와 상기 초음파 진동자의 개수는 동일하고, 상기 초음파 진동자와 상기 토출구는 서로 대향하여 위치하는 것을 특징으로 하는 케비테이션 토출 기능을 구비한 비데.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 초음파 진동자와 상기 토출구는 복수로 구비되고, 상기 수조의 중심축을 기준으로 원주방향을 따라 나열되는 것을 특징으로 하는 케비테이션 토출 기능을 구비한 비데.
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