KR101254769B1 - 변좌 세척 장치 및 변좌 세척 장치용 소모품 카트리지 - Google Patents

Abstract

좌변기에 부착되는 변좌를 세척하기 위한 장치 및 그 장치에 소모품을 공급하기 위한 소모품 카트리지가 개시된다. 변좌 세척 장치는 사용자가 앉을 수 있는 형상을 가지는 변좌의 후방에 고정되는 메인 동작부, 변좌 상부에 위치하며, 메인 동작부에 그 일단이 회동 가능하도록 결합되는 상부 커버, 및 변좌의 하부에 위치하며, 상부 커버와 상호 맞물림되어 변좌의 외측 엣지를 둘러싸는 하부 커버를 포함하며, 메인 동작부는 세척액 카트리지에 저장된 세척액을 노즐을 통하여 변좌를 향하여 분사하도록 구성된다. 메인 동작부는 소모품 카트리지에 저장된 휘발성 살균제를 적어도 하나의 노즐을 통하여 변좌를 향하여 분사한거나, 송풍구를 통하여 변좌를 향하여 공기를 분사하여 변좌를 건조시킨다. 본 발명에 의하여 변기, 변좌, 및 비데 노즐을 청결하고 위생적인 상태로 유지할 수 있다.

Description

변좌 세척 장치 및 변좌 세척 장치용 소모품 카트리지{Toilet seat cleaning device and consumable cartridge for the same}

본 발명은 좌변기의 변좌를 자동으로 세척하기 위한 장치에 관한 것으로서, 특히, 변좌의 오물을 자동으로 청소하고 세균을 박멸함으로써 늘 청결한 상태로 변좌를 유지하여 불결한 변좌로 인해 야기될 수 있는 다양한 질병을 예방함은 물론, 사용자가 쾌적한 환경에서 사용할 수 있도록 하는 변좌 세척 장치 및 이러한 변좌 세척 장치에 소모품을 공급하도록 구성되는 소모품 카트리지에 관한 것이다.

일반적으로 화장실에 설치된 변기는 변기 본체, 변좌, 및 상부 커버를 포함한다. 그런데, 이 중에서 특히 변좌의 위생 상태가 매우 불량하다. 그 이유는 여러 사람이 사용하는 동안 변좌가 자동적으로 오염되기 때문이며, 특히 용변 후 물을 내리는 동안에 많은 세균들이 변좌에 묻게 되고, 이러한 세균들은 화장실의 다습한 환경에서 급속도로 증식하게 된다. 특히, 변좌에는 살모넬라균을 비롯한 수 백 가지의 병균들이 득실거려 질병에 걸리는 중요한 매개체의 하나로 인식되고 있으며, 이로 인하여 변좌에 서식하는 병균들을 살균시키는 것이 커다란 문제점으로 부각된다. 그러므로, 화장실의 위생 상태에 대해서 많은 사용자들이 심각하게 우려하고 있는 실정이다.

종래에는, 이러한 위생 문제 때문에 사용자가 용변 이전에 직접 변좌를 닦고서 자리에 앉거나, 아예 변좌를 올리고서 두 발로 도기(변기 본체)를 밟고 용변을 보는 경우가 흔히 발생된다. 그런데, 이 경우 사용자의 용변 자세가 매우 부자연스럽고 불편할 뿐만 아니라, 변기 본체에 직접 신발 자국 등 이물질이 묻게 되므로, 다음 사용자가 동일한 변기를 이용할 때 많은 불쾌감을 느끼게 되는 단점이 있다. 그러므로, 변좌의 위생 상태를 개선하기 위한 많은 노력이 시도되어 왔다.

변좌 위생을 증진하기 위한 종래의 기술을 몇 가지 살펴보면, 우선 일회용 변좌 커버를 이용하여 사용자가 불결한 변좌와 직접 접촉하지 않도록 하는 기술을 예로 들 수 있다. 이 때 일회용 변좌 커버로는 종이 패드 또는 비닐 커버와 같은 것이 이용될 수 있다. 하지만, 이 경우 제공되는 커버를 사용자가 직접 변좌에 씌워야 하기 때문에 불편하다. 특히, 일회용 변좌 커버를 만들기 위해서 여러 가지 유기화합물이 이용되는데, 이러한 물질들은 폐기 과정에서 매우 심각한 환경 문제를 초래한다. 물론, 화장지 등을 사용하여 변좌에 부착된 오물을 사용자가 직접 제거한다고 하더라도, 눈에 보이지 않는 미세한 오물 및 세균을 효과적으로 제거하지 못하는 경우가 발생한다. 물론, 제공되는 변좌 커버가 다 떨어진 후 관리자가 커버를 교체하기 전에는 별도의 준비가 없는 사용자는 오염된 변좌 상에 직접 피부를 접촉시키면서 용변을 볼 수밖에 없다는 치밀한 단점이 존재한다.

그러므로, 사용자의 피부가 직접 접촉하는 변좌를 늘 청결한 상태로 유지하고 살균 처리를 함으로써 사용자의 건강을 증진할 수 있는 변좌 세척 장치가 절실히 요구된다.

또한, 변좌를 항상 청결한 상태로 유지함으로써 사용자가 쾌적하게 느낄 수 있도록 하는 변좌 세척 장치가 절실히 요구된다.

본 발명의 목적은 변좌를 늘 청결한 상태로 유지할 수 있는 변좌 세척 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 세척된 변좌에 휘발성 살균제를 도포하거나 자외선 광을 조사함으로써, 변좌 상에 존재하는 세균을 박멸하고 사용자의 만족감을 향상시키기 위한 변좌 세척 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 세척이 이루어지는 동안에 물 및 세척액 등이 변기 주위로 튀는 현상을 방지할 수 있는 변좌 세척 장치를 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 일면은, 좌변기에 부착되는 변좌를 세척하기 위한 장치에 관한 것이다. 본 발명에 의한 변좌 세척 장치는 사용자가 앉을 수 있는 형상을 가지는 변좌의 후방에 고정되는 메인 동작부, 변좌 상부에 위치하며, 메인 동작부에 그 일단이 회동 가능하도록 결합되는 상부 커버, 및 변좌의 하부에 위치하며, 그 외측이 상부 커버의 외측과 상호 맞물림되어 변좌의 외측 엣지(outer edge)를 둘러싸는 하부 커버를 포함하며, 메인 동작부는, 소모품 카트리지에 저장된 세척액(cleaning liquid)을 적어도 하나의 노즐을 통하여 변좌를 향하여 분사하도록 구성된다. 특히, 메인 동작부는 소모품 카트리지에 저장된 휘발성 살균제(versatile germicide)를 적어도 하나의 노즐을 통하여 변좌를 향하여 분사한다. 또한, 메인 동작부는 송풍구를 통하여 변좌를 향하여 공기를 분사하여 변좌를 건조시킨다. 뿐만 아니라, 메인 동작부는 사용자에 의한 긴급 정지 신호가 수신되면 현재 수행중인 동작을 즉시 정지하도록 구성되며, 변좌 세척 장치는 메인 동작부의 제어 하에 변좌를 향하여 자외선 광을 조사하여 병균을 살균하는 살균등(germicidal lamp)을 더 포함하는 것을 특징으로 한다. 더 나아가, 변좌는 상부 및 하부 커버가 상호 맞물림될 때, 노즐에서 세척액이 분사되기 이전에 변좌의 전방이 상향으로 기울어지도록 구성되는 것을 특징으로 한다. 더 나아가, 하부 커버의 하부에는 변기의 내측을 향하여 세척액을 분사하는 노즐들이 구비되며, 메인 동작부는 소모품 카트리지로부터 공급되는 세척액을 노즐을 통하여 변기의 내측을 향하여 분사한다. 한편, 메인 동작부는 사용자의 신체 하부를 향하여 비데 노즐을 통하여 세정수를 분사하는 비데 기능을 수행하는 비데 모듈을 더 포함하며, 비데 노즐은 세척액이 분사되는 동안에 외부로 돌출되도록 구성되고, 변좌 및 하부 커버는, 각각의 후방이 돌출된 비데 노즐이 상부 커버를 향하여 노출되도록 만곡됨으로써, 변좌를 향하여 분사되는 세척액 중 적어도 일부가 노출된 비데 노즐을 따라서 변좌 내로 흘러내리도록 형성되는 것을 특징으로 한다. 특히, 하부 커버의 하부에는 비데 노즐을 향하여 세척액을 분사하는 노즐들이 구비되며 메인 동작부는 소모품 카트리지로부터 공급되는 세척액을 노즐을 통하여 비데 노즐을 향하여 분사한다.

상기와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 다른 면은 변좌 세척 장치용 소모품 카트리지에 관한 것이다. 변좌 세척 장치는 사용자가 앉을 수 있는 형상을 가지는 변좌의 후방에 고정되는 메인 동작부, 메인 동작부에 일단이 회동 가능하도록 결합되며 타단이 변좌 상부에서 상하 이동하도록 구성되는 상부 커버, 및 변좌의 하부에 위치하며, 그 외측이 변좌의 외측 엣지를 둘러싸도록 상부 커버의 외측과 상호 맞물리는 하부 커버를 포함하며, 소모품 카트리지는 메인 동작부에 탈착 가능하도록 설치되는 소모품 카트리지를 개폐하여 소모품 카트리지에 저장된 소모품을 적어도 하나의 노즐로 공급하는 개폐부, 및 메인 동작부에 의하여 구동되어 개폐부를 개방 및 폐쇄시키는 구동부를 포함한다. 특히, 소모품 카트리지는 세척액 및 휘발성 살균제 중 적어도 하나를 저장하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 변좌 세척 장치를 이용하면, 세척이 이루어지는 동안에 물 및 세척액 등이 변기 주위로 튀는 현상을 방지할 수 있기 때문에 변좌를 항상 청결한 상태로 유지할 수 있는 것은 물론, 변좌 상에 존재하는 세균을 박멸시킴으로써 사용자의 만족감이 현저하게 향상되고 사용자의 건강에 획기적으로 기여할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하여 세척액 및 휘발성 살균제 등과 같은 소모품을 변좌 세척 장치의 메인 동작부로 공급할 수 있는 소모품 카트리지가 제공되기 때문에, 소모품이 다 떨어진 경우 카트리지를 교환하거나 리필(refill)함으로써 사용자가 용이하게 소모품을 교체할 수 있다.

도 1a 및 도 1b는 본 발명의 일면에 따른 변좌 세척 장치가 변기에 부착된 형상을 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일면에 따른 변좌 세척 장치가 변기에 부착된 형상을 나타내는 측면도이다.
도 3은 본 발명의 일면에 따른 변좌 세척 장치의 다른 실시예를 나타내는 사시도이다.
도 4는 메인 동작부의 구성을 개념적으로 나타내는 블록도이다.
도 5는 본 발명에 의한 변좌 세척 장치에 의하여 세척이 수행되는 장면을 예시하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 면에 의한 소모품 카트리지의 구성을 개념적으로 도시하는 사시도이다.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로서, 본 발명을 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 설명하는 실시예에 한정되는 것이 아니다. 그리고, 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략되며, 도면의 동일한 참조부호는 동일한 부재임을 나타낸다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "...기", "모듈", "블록" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일면에 따른 변좌 세척 장치가 변기에 부착된 형상을 나타내는 사시도이다. 도 1a는 상부 커버(140)가 열려 있는 상태에서 측면에서 바라본 사시도를 나타내고, 도 1b는 상부 커버(140)가 닫혀 있는 상태의 정면에서 바라본 사시도를 나타낸다.

도 1에서, 통상의 변기(110)에 구비되는 변좌(120)의 상부 및 하부에 각각 상부 커버(140) 및 하부 커버(130)가 위치한다. 상부 커버(140) 및 하부 커버(130)는 서로 맞물려(mutually mated) 변좌(120)의 외측 엣지를 둘러싸도록 구비된다.

상부 커버(140)는 메인 동작부(150)에 그 일단이 회동 가능하도록 결합된다. 따라서, 상부 커버(140)의 타단은 변좌(120) 상에서 올리거나 내려질 수 있다. 하부 커버(130)는 변좌(120)의 하부에 위치하는데, 하부 커버(130)는 메인 동작부(150)에 고정될 수도 있고, 또는 상부 커버(140)와 같이 메인 동작부(150)에 그 일단이 회동 가능하게 결합될 수도 있다. 하부 커버(130)가 메인 동작부(150)에 회동 가능하도록 연결될 경우, 변좌(120)와 함께 하부 및 상부 커버(130, 140)를 모두 들어올리고 변기(110)만을 세척할 수 있는 장점을 가진다.

메인 동작부(150)는 노즐(160)을 통하여 세척액 또는 휘발성 살균제를 분사한다. 노즐(160)들은 하부 및 상부 커버(130, 140)가 변좌(120)를 둘러싼 이후에 세척액 등을 분사함으로써, 분사된 세척액이 변기(110) 외부로 튀거나 새어 나가는 것을 방지한다. 노즐(160)들은 변좌(120)에 다양한 방향으로 세척액 등을 분사할 수 있으며, 적어도 변좌(120)의 측방 상부 및 전방 상부를 향해서 세척액 등을 분사하는 것이 바람직하다. 노즐(160)의 개수가 많은 수록 세척 효과가 뛰어날 것을 기대할 수 있다.

도 1a를 참조하면, 상부 커버(140)에는 살균 동작을 수행하기 위한 살균등(170)이 구비된다. 그러나, 살균등(170)은 반드시 상부 커버(140)에 위치해야 하는 것은 아니며, 메인 동작부(150)에 부착되어 변좌(120)를 향하여 자외선 광을 조사할 수도 있다.

또한, 도 1b를 참조하면, 상부 커버(140)의 우측에는 소모품 카트리지(180)가 구비되고, 좌측에는 사용자 조작부(190)가 구비된다. 소모품 카트리지(180)는 메인 동작부(150)가 변좌(120)를 세척하기 위하여 사용하는 세척액 또는 휘발성 살균제와 같은 소모품이 저장된다. 소모품 카트리지(180)는 메인 동작부(150)의 동작에 따라 지정된 만큼의 소모품을 공급할 수 있다. 소모품 카트리지(180)의 구성에 대해서는 명세서의 해당 부분에서 상세히 후술한다.

사용자 조작부(190)는 세척에 관련된 사용자 조작을 허용하기 위하여 구비된다. 즉, 사용자는 사용자 조작부(190)를 통하여 세척 프로세스를 개시하거나 중지할 수 있다. 또한, 세척 프로세스에 이용되는 각각의 세척 동작의 지속 시간 및 소모품의 세척 프로세스 당 사용량 등을 조절할 수 있다. 뿐만 아니라, 메인 동작부(150)에 통상적인 비데 동작을 위한 비데 모듈(미도시)이 포함될 경우, 사용자 조작부(190)는 통상적인 비데 동작을 제어하기 위한 다양한 버튼들을 포함할 수도 있다.

메인 동작부(150)가 수행하는 세척 프로세스에 대해서는 도 4를 이용하여 상세히 후술된다.

도 2는 본 발명의 일면에 따른 변좌 세척 장치가 변기에 부착된 형상을 나타내는 측면도이다.

도 2를 참조하면, 변기(210)와 변좌(220) 사이에 하부 커버(230)가 위치하며, 변좌(220)의 후방에 메인 동작부(250)가 위치된다. 상부 커버(240)는 힌지(255)를 통하여 메인 동작부(250)에 회동 가능하도록 결합될 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이 상부 커버(240)가 들어 올려져서 변좌(220)를 개방하게 되면, 사용자는 변좌(220)에 앉아서 편안하게 용변을 볼 수 있다. 메인 동작부(250)에는 노즐(260)이 변좌(220)를 향하여 형성되어 있다.

도 2에서, 상부 커버(240)가 닫히면, 하부 커버(230)의 말단부(235)는 상부 커버(240)의 말단부(245)와 상호 맞물림되어 그 내부에 변좌(220)가 위치하도록 한다. 하부 및 상부 커버(230, 240)가 상호 맞물림되면, 메인 동작부(250)는 세척 프로세스를 개시할 수 있다. 세척 프로세스가 종료되면, 상부 커버(240)와 하부 커버(230) 간의 맞물림 상태는 자동적으로 해제될 수도 있고, 또는 맞물림된 상태가 계속 유지될 수도 있다.

본 발명에 의한 변좌 세척 장치가 상부 커버는 물론 하부 커버도 포함하는 이유는 다음과 같다.

종래의 변좌 세척 장치를 살펴보면, 하부 커버(230) 없이 상부 커버(240)만을 이용하여 변좌(220)를 덮은 상태로 변좌를 세척한다. 그런데, 상부 커버(240)의 형상이 변좌(220)의 외측 엣지와 반드시 일치하는 것은 아니므로, 변좌(220)가 세척되는 동안에 세척수 등이 변기(210) 밖으로 튀는 현상을 방지할 수 없다. 변좌에는 다양하고도 유독한 세균들이 번식하고 있는데, 세척이 수행되는 동안에 이러한 세균들이 세척수와 함께 변기(210) 밖으로 튀어 나가게 되면 습한 화장실 환경에 힘입어 세균이 급속도로 증식하게 된다. 따라서, 본 발명에 의한 변좌 세척 장치는 상부 커버(240) 뿐만 아니라 하부 커버(230)도 함께 이용하여 변좌(220)를 완전하게 에워싸며, 그 결과 세척액 등이 세척 프로세스 동안에 외부로 튀는 현상을 원천적으로 방지할 수 있다.

뿐만 아니라, 본 발명에 의한 변좌 세척 장치는 상부 커버(240) 및 하부 커버(230)가 상호 맞물림되는 구성을 가지므로, 하부 및 상부 커버(230, 240)가 맞물림된 내부에 포함되는 변좌(220)의 형상은 다양할 수 있다. 그러므로, 변좌(220)가 어떠한 구성을 가지더라도, 변좌(220)가 상부 및 하부 커버보다 작기만 하다면 본 발명에 의한 변좌 세척 장치는 모든 변좌에 범용적으로 적용될 수 있다. 그러므로, 본 발명에 의한 변좌 세척 장치는 다양한 디자인의 변기 및 변좌에도 공통적으로 적용될 수 있는 범용성을 가진다. 물론, 본 발명에 의한 변좌 세척 장치가 하부 커버(230) 및 상부 커버(240)와 가장 잘 맞는 형상을 가지는 변좌를 직접 포함하는 것도 가능한 것은 물론이다.

더 나아가, 본 발명에 의한 변좌 세척 장치는 하부 커버(230)를 포함하기 때문에 변기(210)도 직접 세척할 수 있다. 즉, 하부 커버(230)의 하부에 변기(210)의 내측을 향하여 복수 개의 세척액 노즐(265)을 형성한다. 그러면, 메인 동작부(250)는 카트리지로부터 공급되는 세척액을 직접 변기(210)의 내측을 향하여 분사하여 변기(210)를 직접 세척할 수도 있다. 이 경우, 변좌 뿐만 아니라 변기까지 직접 세척할 수 있기 때문에, 화장실의 위생 상태가 더욱 증진된다.

물론, 하부 커버(230)의 하부에 생성되는 세척액 노즐(265)은 변좌의 후방을 향하여 발사될 수도 있다. 이 경우, 비데 기능이 있는 변기의 비데 노즐을 직접 세척할 수 있는 장점을 가진다. 일반적으로, 용변 중에는 비데 노즐이 숨어 있다가 용변후에 돌출되어 세정수를 분사한다. 따라서, 세척액 노즐(265)이 비데 노즐에 세척액을 분사할 경우 비데 노즐이 돌출되는 것이 바람직하다. 비데는 그 편리함에 힘입어 급속도로 보급되었으나, 최근에 비데 노즐 자체의 세균 증식과 비위생적 관리에 대해서 많은 사람들이 알게 되면서 그 상품성에 일대 위기를 겪고 있는 현실이다. 그 이유는 비데 노즐 자체에 상상할 수 없는 많은 세균이 증식하고 있기 때문이다. 본 발명에 의하면 하부 커버(230)의 하부에 생성되는 세척액 노즐(265)을 통하여 직접 비데 노즐을 세척할 수 있기 때문에 비데의 오랜 숙원이었던 위생 문제가 일거에 해결된다. 그러므로, 본 발명에 의한 변좌 세척 장치는 비데 기능이 있는 변기에 더욱 유용하게 적용될 수 있다. 비데 노즐(395)의 이러한 세척 방식은 직접식이라고 불릴 수 있다. 직접식으로 비데 노즐을 세척할 때 비데 노즐이 왕복하여 돌출되었다 들어갔다를 반복하면 더 넓은 부분을 세척할 수 있는 장점을 가진다.

도 3은 본 발명의 일면에 따른 변좌 세척 장치의 다른 실시예를 나타내는 사시도이다.

도 3에 도시된 변좌 세척 장치는 변좌(320)의 상부 및 하부에서 변기(310)에 설치된 변좌의 외측 엣지를 둘러싸는 상부 커버(340) 및 하부 커버(330)를 포함한다. 상부 커버(340)는 메인 동작부(350)에 그 일단이 회동 가능하도록 결합되고, 메인 동작부(350)는 변좌(320)를 향하여 세척액 또는 휘발성 살균제를 분사하기 위한 노즐(360)을 포함한다. 상부 커버(340)의 좌측 및 우측에는 살균등(370)이 구비되어 변좌(320)를 살균한다. 소모품 카트리지(380)는 메인 동작부(350)의 우측의 포켓에 삽입되어 세척액 또는 휘발성 살균제를 공급한다. 사용자가 동작 시작, 세척 프로세스 선택 및 설정, 일시 정지, 긴급 정지 등의 조작을 수행하기 위한 사용자 조작부(390)는 메인 동작부(350)의 좌측에 구비된다.

도 3에 도시된 변좌 세척 장치는 전체적으로 도 1에 도시된 변기와 그 구조 및 형상이 유사하다. 그러므로, 명세서의 간략화를 위하여 유사한 부재에 대한 반복적인 설명이 생략된다.

다시 도 3을 참조하면, 변좌(320) 및 하부 커버(330)의 후방이 안쪽으로 만곡되어 있다는 것을 알 수 있다. 또한, 도 3에 도시된 변좌 세척 장치는 비데 노즐(395)을 포함하는 비데 기능을 수행할 수 있다.

세척이 시작되기 이전에, 상부 커버(340)가 닫혀서 세척액 등이 변기(310) 외부로 새어나오지 않도록 한다. 노즐(360)을 통하여 세척액은 변좌(320)의 여러 곳을 향하여 분사된다. 이 때, 분사된 세척액은 하부 커버(330) 및 상부 커버(340)의 맞물림에 의하여 형성된 밀폐된 벽에 부딪쳐서 반사되거나 벽을 따라 흐르게 된다. 세척액이 반사되거나 벽을 따라 흐르는 속도 및 양은 노즐(360)을 통하여 분사되는 세척액의 분사력과 노즐(360)의 크기 등에 의하여 유체역학적으로 결정된다. 따라서, 세척액 중 일부는 변좌(320)의 후방까지 반사되거나 흘러갈 수 있는데, 이러한 세척액은 변좌(320) 및 하부 커버(330)의 후방을 통하여 변기(310) 내부로 떨어지게 된다. 이 과정에서, 비데 노즐(395)에 세척액 또는 살균제가 묻게 되어 직접적으로 비데 노즐(395)을 세척할 수 있다. 즉, 변좌(320) 및 하부 커버(330)의 후방이 비데 노즐(395)을 노출시키도록 만곡되어 형성됨으로써, 비데 노즐(395)이 더 깨끗하게 세척되도록 할 수 있다. 비데 노즐(395)의 이러한 세척 방식은 간접식이라고 불릴 수 있다.

도 3에서, 세척액 및 휘발성 살균제과 같은 소모품이 떨어지면, 사용자는 소모품 카트리지(380)를 교체함으로써 용이하게 떨어진 소모품을 보충할 수 있다. 또는, 동일한 소모품 카트리지(380)를 이용하여 부족한 소모품을 리필하여 사용할 수도 있다. 소모품을 교체 가능한 카트리지에 보관하기 때문에, 본 발명에 의한 변좌 세척 장치는 일반 사용자들이 유지 보수하기가 매우 용이하다. 소모품 카트리지(380)에 대해서는 도 6을 이용하여 상세히 후술된다.

상부 커버(340)는 적어도 일부가 자외선 광을 투과시킬 수 있는 부재로 제조되는 것이 바람직하다. 특히, 투과부는 살균등(370)이 위치되는 지점 상부에 형성됨으로써 살균 동작이 이루어지는 동안에 은은한 인테리어 효과를 제공하는 것이 바람직하다. 또한, 상부 커버(340)의 전체 또는 일부가 유리나 투명 플라스틱과 같은 투명 부재로 구성될 경우 상기 사용자가 직접 육안으로 변좌(320)의 세척 및 건조 과정을 확인할 수 있는 장점도 가진다. 이 경우, 투명 부재는 파손을 방지하기 위하여 강화 유리나 강화 플라스틱과 같은 재질인 것이 바람직하다.

또한, 도 3의 변좌(320)는 상부 커버(340)와 하부 커버(330)가 결합되면 변좌(320)의 전방이 상향으로 기울어지도록 구성될 수 있다. 이러한 구성은 변좌의 전방 하부에 스프링과 같은 부재를 설치함으로써 달성 가능하다. 이 경우, 스프링은 사용자의 체중이 인가되면 쉽게 수축되어 사용자가 편안하게 용변을 볼수 있게 하는 것이 바람직하다. 사용자가 일어나면 스프링은 다시 이완되어 변좌(320)의 전방을 상향으로 들어오릴 수 있다. 또는, 메인 동작부(350)의 제어에 의하여 변좌(320)를 직접 들어올릴 수도 있다. 변좌의 전방이 들어 올려지면, 노즐(360)을 통하여 분사되는 세척액이 변좌(320)와 접촉하는 각도가 더 커지기 때문에 세척과 살균 효과를 극대화할 수 있다는 장점을 가진다.

이하, 본 발명에 의한 변좌 세척 장치에 포함되는 메인 동작부에 대해서 도 4를 이용하여 설명한다.

도 4는 메인 동작부의 구성을 개념적으로 나타내는 블록도이다.

메인 동작부(400)는 세척액 분사부(410), 휘발성 살균제 분사부(420), 송풍 모듈(430), 살균등(440), 중앙 제어부(450), 비데 모듈(470), 및 사용자 입력부(490)를 포함한다.

세척액 분사부(410) 및 휘발성 살균제 분사부(420)는 중앙 제어부(450)의 제어 하에 소모품 카트리지(415)로부터 공급된 세척액 및 휘발성 살균제를 노즐을 통하여 각각 변좌를 향하여 분사한다. 세척액 분사 노즐 및 휘발성 살균제 분사 노즐은 별도로 구비될 수도 있고 공용으로 이용될 수도 있다. 이 때, 변좌는 상부 및 하부 커버에 의하여 외측 엣지가 밀봉된 상태이기 때문에 분사된 소모품들은 변기 밖으로 새어나오지 않는다.

세척액은 변좌의 찌든 때를 분리하는 역할을 담당하며, 세척액 분사부(410)는 고압으로 세척액을 분사함으로써 압력에 의해 오물이 쉽게 분리되도록 할 수 있다. 세척액 분사 과정이 끝나면, 휘발성 살균제 분사부(420)는 휘발성 살균제를 변좌 상부에 분사한다. 휘발성 살균제는 변좌 상부에 남아 있는 세척액을 밀어내면서 변좌 상부에 분포되며, 휘발성을 가지고 있기 때문에 쉽게 휘발될 수 있다. 즉, 휘발성 살균제는 변좌의 살균 효과는 물론, 신속한 건조 효과를 모두 가진다. 세척액 분사부(410)는 세척액을 공기 방울을 포함하는 형태로 분사하여 세척 효과가 더욱 증진되도록 할 수 있다.

휘발성 살균제가 분사된 이후에, 휘발성 살균제가 더욱 빨리 휘발되도록 하기 위하여 송풍 모듈(430)은 중앙 제어부(450)의 제어 하에 변좌를 향하여 압축 공기를 분사한다. 이 경우, 고온의 공기를 분사한다면 휘발 효과를 더욱 증진할 수 있으며, 사용자가 변좌에 앉았을 경우 상쾌한 기분이 들도록 할 수 있다.

송풍이 끝나면, 중앙 제어부(450)는 살균등(440)을 점등하여 다시 한번 변좌를 살균한다. 살균등(440, germicidal lamp)이란 자외선에 의한 살균을 목적으로 하는 방전 형광등을 의미하며, 흔히 유리관에 자외선 투과율이 높은 특수 유리를 사용해서 형광등이 발하는 253.7nm의 자외선을 그대로 이용할 수 있다. 자외선 형광등은 종래의 형광등과 같이 점등관 안정기를 써서 점등시킬 수 있으며 사용법이 간단하다. 또한, 자외선 살균등은 살균 효과가 높으며, 모든 종류의 균에 동일한 살균 효과를 가지면서도 피조사물에는 거의 영향을 주지 않는 장점을 가진다. 하지만, 본 발명에 의한 살균등(440)은 이에 한정되는 것이 아니며, 살균을 목적으로 하는 모든 등기구가 살균등(440)에 포함될 수 있음은 물론이다.

본 발명에 의한 메인 동작부(400)는 비데 모듈(470)도 포함할 수 있다. 비데(Bidet)란 용변 후 사용자의 위생 관리를 위하여 널리 보급된 장치로서, 15세기경 프랑스의 귀족사회에서 기르던 애완용 조랑말을 가리키는 단어였으나 16세기부터는 더운물을 담아놓고 뒷물 처리를 하는 도기 제품을 가리키는 것으로 이해되어 왔다. 본 발명에 의한 비데 모듈(470)은 종래의 모든 종류의 비데 장치를 포함할 수 있음은 물론이다. 이 경우, 메인 동작부(400)가 비데 모듈(470)에 포함되는 비데 노즐을 직접식 또는 간접식으로 세척할 수 있음은 전술된 바와 같다.

사용자 입력부(490)는 세척 프로세스를 사용자가 설정할 수 있도록 하는 것과 동시에, 비데 모듈(470)을 제어하거나 사용자가 긴급 정지 명령을 내릴 수 있도록 허용한다. 변좌 세척 장치가 세척 프로세스를 수행하는 도중에 사용자가 긴급히 변기를 이용해야 할 경우가 발생할 수 있다. 이 경우 무심코 상부 커버를 개방한다면 세척액이나 휘발성 살균제가 사방으로 튀게 될 것이다. 그러므로, 본 발명에 의한 메인 동작부(400)는 특정한 상황에서 현재 수행 중인 세척 프로세스를 즉각 중지할 수 있는 긴급 정지 기능을 가진다. 긴급 정지 명령은 사용자 입력부(490)를 이용하여 사용자가 직접 입력할 수도 있고, 상부 커버가 열리는 이벤트가 발생할 경우 이를 중앙 제어부(450)가 직접 긴급 정지 명령으로 판단할 수도 있다.

본 발명에서 세척 프로세스는, 세척액 분사 단계, 휘발성 살균제 분사 단계, 송풍 단계, 및 살균광 조사 단계를 순차적으로 포함하는 것이 바람직하다. 하지만, 이 경우 세척 프로세스를 한번 수행하는데 오랜 시간이 걸릴 수도 있다. 그러므로, 본 발명에 의한 세척 프로세스는 세척액 분사 단계, 휘발성 살균제 분사 단계, 송풍 단계, 및 살균광 조사 단계를 모두 포함할 필요는 없으며, 이들 중 하나 이상을 생략하거나 소요 시간을 단축함으로써 전체 세척 시간을 탄력적으로 조절할 수 있다.

도 5는 본 발명에 의한 변좌 세척 장치에 의하여 세척이 수행되는 장면을 예시하는 도면이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 상부 커버가 투명 재질로 만들어질 경우, 사용자는 세척 프로세스를 직접 확인할 수 있다. 도 5에서, 소모품 카트리지(580)에 저장된 소모품은 메인 동작부(550)의 제어 하에 세척액 분사 노즐(560)을 통하여 분사된다. 도 5에 도시된 실시예에서는 5개의 분사 노즐(560)이 도시되었으나 이는 본 발명을 한정하는 것이 아님은 명백하다. 분사된 세척액들은 변기(510)의 전방에서 서로 와류(vortex)를 형성할 수 있으며, 그 결과 세척 효과가 더욱 증진될 수 있다. 세척 프로세스가 종료되면, 살균등(570)이 UV 광을 변좌를 향하여 조사함으로써 변좌의 세균을 더욱 확실하게 제거할 수 있음은 전술된 바와 같다.

사용자는 사용자 조작부(590)를 통하여 세척 프로세스의 순서 및 각 프로세스의 소요 시간 등을 설정하거나, 시작, 일시정지 및 긴급 정지와 같은 명령을 내릴 수 있다. 다만, 위와 같은 명령은 반드시 사용자에 의하여 직접 내려질 필요는 없다. 예를 들어, 변좌 세척 장치는 상부 커버가 내려지는 순간 세척 프로세스를 자동적으로 시작하고, 상부 커버가 올려지면 즉시 세척 프로세스를 중지할 수도 있다.

본 발명에 의한 변좌 세척 장치는 변좌 또는 각각의 노즐이 저온에서 파손되는 것을 방지하기 위한 열선 등을 포함할 수도 있다. 변기가 외부에 설치된 경우, 노즐에 물이 얼어붙으면 세척액 등이 원활하게 공급되지 않게 되며, 심할 경우 노즐이 파손되어 고장을 야기할 수도 있다. 그러므로, 변기 또는 노즐을 가열할 경우, 추운 겨울에도 사용자가 쾌적하게 변기를 사용할 수 있는 장점이 있다.

도 6은 본 발명의 다른 면에 의한 소모품 카트리지의 구성을 개념적으로 도시하는 사시도이다.

도 6에 도시된 소모품 카트리지(600)는 세척액 탱크(610), 살균제 탱크(620), 캡 부재(630, 640), 개폐부(650, 660), 및 구동부(670, 680)를 포함한다.

소모품 카트리지(600)는 두 개의 탱크(610, 620)를 이용하여 각각 다른 소모품을 저장할 수 있다. 각각의 소모품은 캡 부재(630, 640)를 통하여 탱크(610, 620)에 주입된다. 주입된 소모품은 개폐부(650, 660)를 통하여 각각 분사용 노즐로 공급된다. 개폐부(650, 660)는 메인 구동부에 의하여 제어되는 개폐부 구동부(670, 680)에 의하여 구동된다. 개폐부(650, 660)가 개방되면, 각각의 탱크(610, 620)로부터 소모품이 공급된다. 구동부(670, 680)가 개폐부(650, 660)를 많이 개방하면 많은 양의 소모품이 공급되고, 반대의 경우에는 적은 양의 소모품이 공급된다. 그러므로, 구동부(670, 680)는 필요한 양 만큼의 소모품을 공급하기 위하여 이용된다. 구동부(670, 680)로는 피스톤이 이용될 수 있으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다.

또한, 구동부(670, 680)는 수압을 이용하여 일정 레벨 이상의 소모품을 공급하지 않도록 제어될 수 있다. 즉, 탱크로부터 공급되는 소모품이 일정 레벨에 이르면, 충전 용기(미도시)와 저장 탱크(610, 620) 간의 수압이 평형 상태가 이루어진다. 그러면, 구동부(670, 680)는 소모품이 더 이상 공급되지 않도록 개폐부(650, 660)를 닫을 수 있다. 이 경우, 충전 용기에 공급된 소모품이 소모되어 수압의 평형 상태가 깨지면, 구동부(670, 680)는 다시 개폐부(650, 660)를 개방함으로써 소모품이 공급되도록 할 수 있다.

본 발명에 의한 소모품 카트리지(600)는 그 전체로서 단위 용기별로 판매될 수 있고, 또는 소모품만이 리필 가능하도록 판매될 수도 있다. 소모품만 판매할 경우, 사용자는 캡 부재(630, 640)를 열고 소모품을 주입할 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

본 발명은 변좌에 세척액 및 휘발성 살균제를 도포하거나 자외선 광을 조사함으로써, 변좌 상에 존재하는 세균을 박멸하고 사용자의 만족감을 향상시키기 위한 변좌 세척 장치에 적용될 수 있다.

Claims (12)

1. 좌변기에 부착되는 변좌를 세척하기 위한 장치에 있어서,
   사용자가 앉을 수 있는 형상을 가지는 변좌의 후방에 고정되는 메인 동작부;
   상기 변좌 상부에 위치하며, 상기 메인 동작부에 그 일단이 회동 가능하도록 결합되는 상부 커버; 및
   상기 변좌의 하부에 위치하며, 그 외측이 상기 상부 커버의 외측과 상호 맞물림되어 상기 변좌의 외측 엣지(outer edge)를 둘러싸는 하부 커버를 포함하며, 상기 메인 동작부는,
   소모품 카트리지에 저장된 세척액(cleaning liquid)을 적어도 하나의 노즐을 통하여 상기 변좌를 향하여 분사하도록 구성되며,
   상기 변좌는,
   상기 상부 및 하부 커버가 상호 맞물림될 때, 상기 노즐에서 상기 세척액이 분사되기 이전에 상기 변좌의 전방이 상향으로 기울어지도록 구성되는 것을 특징으로 하는 변좌 세척 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 메인 동작부는,
   상기 소모품 카트리지에 저장된 휘발성 살균제(volatile germicide)를 적어도 하나의 노즐을 통하여 상기 변좌를 향하여 분사하는 것을 특징으로 하는 변좌 세척 장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 메인 동작부는,
   송풍구를 통하여 상기 변좌를 향하여 공기를 분사하여 상기 변좌를 건조시키는 것을 특징으로 하는 변좌 세척 장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 메인 동작부는 사용자에 의한 긴급 정지 신호가 수신되면 현재 수행중인 동작을 즉시 정지하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 변좌 세척 장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 메인 동작부의 제어 하에 상기 변좌를 향하여 자외선 광을 조사하여 병균을 살균하는 살균등(germicidal lamp)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 변좌 세척 장치.
6. 삭제
7. 제1항에 있어서,
   상기 하부 커버의 하부에는 상기 변기의 내측을 향하여 세척액을 분사하는 노즐들이 구비되며,
   상기 메인 동작부는 상기 소모품 카트리지로부터 공급되는 세척액을 상기 노즐을 통하여 상기 변기의 내측을 향하여 분사하는 것을 특징으로 하는 변좌 세척 장치.
8. 제1항에 있어서, 상기 메인 동작부는,
   사용자의 신체 하부를 향하여 비데 노즐을 통하여 세정수를 분사하는 비데 기능을 수행하는 비데 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 변좌 세척 장치.
9. 제8항에 있어서,
   상기 비데 노즐은 상기 세척액이 분사되는 동안에 외부로 돌출되도록 구성되고,
   상기 변좌 및 상기 하부 커버는, 각각의 후방이 돌출된 비데 노즐이 상기 상부 커버를 향하여 노출되도록 만곡됨으로써, 상기 변좌를 향하여 분사되는 세척액 중 적어도 일부가 노출된 비데 노즐을 따라서 변좌 내로 흘러내리도록 형성되는 것을 특징으로 하는 변좌 세척 장치.
10. 제8항에 있어서,
    상기 하부 커버의 하부에는 상기 비데 노즐을 향하여 세척액을 분사하는 노즐들이 구비되며,
    상기 메인 동작부는 상기 소모품 카트리지로부터 공급되는 세척액을 상기 노즐을 통하여 상기 비데 노즐을 향하여 분사하는 것을 특징으로 하는 변좌 세척 장치.
11. 삭제
12. 삭제

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