KR101348651B1 - 토수 장치 - Google Patents

Abstract

[과제] 대형의 펌프를 이용하지 않고 토수에 충분히 큰 유속 변동을 부여할 수 있고, 토수로부터 착수까지의 거리가 짧은 경우이여도 충분히 큰 수괴를 형성하는 것이 가능한 토수 장치를 제공하는 것.
[해결수단] 이 토수 장치는 분사구(10b)로부터 물 저류실(10) 내를 보았을 때에 분사구(10b)의 유로 단면적보다 큰 단면적이 되는 큰 기포(BA)를 생성하는 것으로서, 이 큰 기포(BA)를 간헐적으로 형성함으로써 분사류(WSm)의 유속을 변화시킨다.

Description

토수 장치{WATER DISCHARGING DEVICE}

본 발명은 토수(吐水) 장치에 관한 것이다.

인체를 세정하기 위한 토수 장치는 세정감을 높이는 것이 요구되고 있다. 세정감은 토수 장치로부터 토출된 물이 인체에 닿았을 경우의 자극감과 양감(量感)에 의해 좌우되는 감각이다. 자극감과 양감을 토출되는 물의 성상에 적용하면 자극감은 물의 유속에 대표되는 물리량이고, 양감은 인체에 닿는 물의 면적(인체에 닿기 직전의 물의 단면적에도 상당함)에 대표되는 물리량이다. 바꾸어 말하면, 자극감은 물의 유속에 따라 사용자가 느끼는 물의 자극의 강도로서, 물의 유속이 빨라지면 자극감이 강해지고, 물의 유속이 느려지면 자극감이 약해지는 것이다. 또한, 양감은 인체에 닿은 물의 면적에 따라 사용자가 느끼는 물의 양의 많고적음으로서, 물의 면적이 넓어지면 양감이 강해지고, 물의 면적이 좁아지면 양감이 약해지는 것이다.

한편, 토수 장치에는 보다 절수 성능을 높이는 것도 요구되고 있다. 절수 성능을 높이기 위해서는 토수 장치로부터 토출되는 물의 양을 줄이는 것이 필요하지만, 단순하게 토출되는 물의 양을 줄이면 양감이 저감되게 되어 세정감에 불만을 품는 사용자가 늘어날 우려가 있다.

그래서, 연속적인 선상의 토수를 간헐적인 수괴(水塊)에 의한 토수로 변환함으로써 저수량이면서 인체에 닿는 물의 면적을 확보하고, 양감을 손상시키지 않는 기술이 제안되어 있다. 이 기술의 일례로서는 하기 특허문헌 1에 기재된 것이 제안되어 있다. 하기 특허문헌 1에 기재된 기술에서는 토수에 분사 속도가 빠른 제 1 부분과 분사 속도가 느린 제 2 부분을 교대로 형성하고, 인체로의 착수(着水) 전에 제 1 부분이 제 2 부분을 따라 붙음으로써 큰 수괴를 형성하고 있다. 하기 특허문헌 1에 기재된 기술에서는 이러한 속도차를 형성하기 위해서 토수 장치로의 급수압보다 높은 압력을 간헐적으로 추가해서 토수압을 크게 변동시키는 것이 이용되고 있다. 이와 같이 토수압을 크게 변동시킴으로써 토수에 간헐적인 유속 변동이 일어나는 것 때문에 상술한 바와 같은 간헐적인 수괴에 의한 토수가 실현된다.

하기 특허문헌 1에 기재된 기술은 간헐적인 수괴에 의한 토수를 확실하게 실현하기 위해서는 우수한 기술이지만 급수압보다 높은 압력을 부가하기 위해 비교적 대형의 펌프가 필요하다. 이러한 비교적 대형의 펌프가 필수적인 것으로 되면 토수 장치 전체가 고가의 것으로 되고, 장치의 대형화로도 이어질 우려가 있다.

펌프를 사용하지 않고 토수의 유속을 주기적으로 변동시키는 기술로서는 하기 특허문헌 2에 기재된 것이 제안되어 있다. 하기 특허문헌 2에서는 토수에 기포를 혼입시킴으로써 토수의 유속 변동을 일으키고 있다. 동 문헌의 기재에 의하면 세정수 안에 기포로서 혼입된 공기의 양이 보다 많은 부분에서는 그 부분의 세정수의 속도는 보다 고속이 된다. 한편, 세정수 안에 기포로서 혼입된 공기의 양이 보다 적은 부분에서는 그 부분의 세정수의 속도는 보다 저속이 된다. 이에 따라, 토수에는 고속인 부분과 저속인 부분의 반복이 발생한다.

일본 특허 공개 제2001-90151호 공보 일본 특허 제4572999호 공보

상기 특허문헌 2에 기재된 기술은 펌프를 사용하지 않고 토수의 유속 변동을 일으키는 것이 가능한 것으로서, 기포 혼입에 의한 유속 변동을 이용함으로써 절수 효과와 세정감 향상을 양립하고 있다. 그러나, 본 발명자들에 의한 검토에 의해 상기 특허문헌 2에 기재된 기술로 가능한 것은 비교적 작은 지름의 작은 기포의 혼입이며, 이러한 작은 기포의 혼입에 의한 유속 변동은 그다지 큰 것이 아니고, 결과적으로 큰 수괴가 형성되지 않는 것을 판명했다. 보다 구체적으로는 유속 변동이 작음으로써 비교적 속도의 빠른 토수 부분이 비교적 속도의 느린 토수 부분을 따라 붙을 때까지의 시간이 길게 필요가 되고, 대상이 되는 인체에 착수될 때까지 수괴가 충분히 성장하지 않을 경우가 있다.

본 발명은 이러한 과제를 감안하여 이루어진 것으로서, 그 목적은 대형의 펌프를 이용하지 않고 토수에 충분히 큰 유속 변동을 부여할 수 있고, 토수로부터 착수까지의 거리가 짧은 경우이여도 충분히 큰 수괴를 형성하는 것이 가능한 토수 장치를 제공하는 것에 있다.

상기 과제를 해결하기 위해서 본 발명에 의한 토수 장치는 인체를 향해 물을 토출하는 토수 장치로서, 물을 공급하는 급수로와, 상기 급수로로부터 공급된 물을 하류측을 향해 분사류로서 분사하는 분사구와, 상기 분사구의 하류측에 설치되어 상기 분사류를 외부로 토출하는 토출구가 형성된 토출 유로와, 상기 분사구와 상기 토출 유로 사이에 설치되고, 상기 분사구로부터 상기 토출 유로에 이르는 분사류가 통과하는 경로인 통수(通水) 경로부 및 상기 통수 경로부에 인접시켜서 저류수를 형성하기 위한 물 저류부를 갖는 물 저류실과, 상기 물 저류부 내에서 공기를 거품 형상으로 한 기포를 생성함과 아울러 이 기포를 상기 통수 경로부에 공급하는 기포 공급 수단을 구비한다. 본 발명의 기포 공급 수단은 상기 물 저류부에 공기를 도입하는 공기 도입구를 갖고, 상기 공기 도입구로부터 상기 물 저류부 내로 도입한 공기를 상기 공기 도입구와 연통된 상태를 유지하면서 시간 경과와 함께 거품 형상으로 크게 성장시키고, 그 기포가 소정의 크기가 된 단계에서 큰 기포로서 간헐적으로 상기 통수 경로부에 공급하는 것이며, 또한, 상기 공기 도입구로부터 도입된 공기가 큰 기포가 되어서 상기 통수 경로부에 공급될 때까지는 상기 공기 도입구와 기포가 연통된 상태를 유지하는 것이 가능한 비교적 낮은 유속의 부 수류(副水流)를 상기 물 저류부 내에 형성하는 제 1 수류 상태와, 상기 공기 도입구로부터 도입된 공기가 큰 기포가 되어서 상기 통수 경로부에 공급되면 상기 공기 도입구로부터 기포를 분리하는 것이 가능한 비교적 높은 유속의 부 수류를 상기 물 저류부 내에 형성하는 제 2 수류 상태를 교대로 반복 발생시킨다.

본 발명에 의하면, 제 1 수류 상태에서는 공기 도입구와 기포가 연통된 상태를 유지하는 것이 가능한 비교적 낮은 유속의 부 수류를 물 저류부 내에 형성하는 것이므로, 공기 도입구에서 도입된 공기가 형성하는 기포를 잡아 찢지 않고 성장시킬 수 있다. 한편, 제 2 수류 상태에서는 공기 도입구로부터 도입된 공기가 큰 기포가 되어서 통수 경로부에 공급되면 공기 도입구로부터 기포를 분리하는 것이 가능한 비교적 높은 유속의 부 수류를 물 저류부 내에 형성하는 것이므로, 제 1 수류 상태에서 성장한 기포를 분리해서 큰 기포로서 통수 경로부에 공급할 수 있다. 이러한 제 1 수류 상태와 제 2 수류 상태를 교대로 반복 발생시킴으로써 큰 기포가 분사류에 공급되지 않는 기간과 큰 기포가 분사류에 공급되는 기간을 교대로 반복 발생시킬 수 있다. 큰 기포가 분사류에 공급되는 기간에 있어서는 분사류의 속도는 비교적 빠른 상태가 되어 토출된다. 한편, 큰 기포가 분사류에 공급되지 않는 기간에 있어서는 분사류의 속도는 비교적 느린 상태가 되어 토출된다. 따라서, 제 1 수류 상태와 제 2 수류 상태를 교대로 반복 발생시킴으로써 토출되는 분사류의 속도를 크게 변동시켜서 토수에 큰 유속 변동을 부여할 수 있고, 토수로부터 착수까지의 거리가 짧은 경우이여도 충분히 큰 수괴를 형성할 수 있다.

또한 본 발명에 의한 토수 장치에서는 상기 물 저류부에는 상기 공기 도입구측으로부터 상기 통수 경로부측을 향해 연장되어 기포의 성장을 촉진시키는 가이드면이 설치되고, 상기 기포 공급 수단은 상기 공기 도입구로부터 도입된 공기가 형성하는 기포를 상기 가이드면에 접촉시킨 상태를 유지하면서 상기 통수 경로부 근방까지 인도하는 것도 바람직하다.

공기와 물의 경계인 기액계면은 공기와 물 각각이 서로 작용시키는 힘의 균형에 의해 형성되기 때문에 변형되기 쉽고, 힘의 균형이 무너지면 기액계면도 무너진다. 따라서, 기포를 성장시키는 기간인 제 1 수류 상태에 있어서는 공기와 물이 접촉하는 기액계면의 면적을 최대한 작게 유지하는 것이 안정되게 기포를 성장시키기 위해서 필요하다. 그래서, 그 바람직한 실시형태에서는 공기 도입구로부터 도입된 공기가 형성하는 기포를 가이드면에 접촉시킨 상태를 유지함으로써 공기 도입구측으로부터 통수 경로부측에 걸쳐 기액계면의 면적을 감소시키고, 공기 도입구와 성장 중인 기포의 연통 상태를 유지하여 안정된 기포 성장을 촉진할 수 있게 된다.

또한 본 발명에 의한 토수 장치에서는 상기 기포 공급 수단은 상기 제 1 수류 상태에 있어서의 부 수류에 의해서 상기 공기 도입구로부터 도입된 공기가 형성하는 기포를 상기 가이드면을 향해서 압박하면서 상기 통수 경로부 근방까지 인도하는 것도 바람직하다.

물 저류실 내에 있어서는 분사류가 분사구로부터 토출구를 향해 분사되고 있기 때문에 부압이 발생하고 있다. 이 부압은 물 저류실 내에 형성되는 기포에 작용하기 때문에 기포는 가이드면으로부터 떼어 놓아지는 힘을 받는 가능성이 있다. 그래서 그 바람직한 실시형태에서는 제 1 수류 상태에 있어서의 부 수류에 의해 기포를 가이드면을 향해서 압박함으로써 부압이 작용하더라도 기포가 가이드면으로부터 떼어 놓아지는 일이 없고, 공기 도입구측으로부터 통수 경로부측에 걸쳐 기액계면의 면적을 감소시키고, 공기 도입구와 성장 중인 기포의 연통 상태를 유지하여 안정된 기포 성장을 촉진할 수 있게 된다.

또한 본 발명에 의한 토수 장치에서는 상기 기포 공급 수단은 상기 제 1 수류 상태에 있어서의 부 수류에 의해서 상기 공기 도입구로부터 도입된 공기가 형성하는 기포를 그 기포에 작용하는 부력에 저항하는 방향으로 압박하면서 상기 통수 경로부 근방까지 인도하는 것도 바람직하다.

그 바람직한 실시형태에서는 성장 중인 기포에 작용하는 부력과, 그 부력에 저항하는 방향으로 기포를 압박하도록 형성하는 부 수류를 균형지게 함으로써 안정되게 기포를 성장시킬 수 있다. 예컨대, 제 1 수류 상태에 있어서의 부 수류의 유속이 약간 높게 되었더라도 부 수류가 기포를 가이드면에 압박하는 힘의 잉여분을 기포의 부력에 의해 줄일 수 있으므로 부 수류에 의한 과도한 영향을 배제하는 것이 가능하게 되고, 공기 도입구와 성장 중인 기포의 연통 상태를 유지하여 안정된 기포 성장을 촉진할 수 있게 된다.

또한 본 발명에 의한 토수 장치에서는 상기 가이드면은 상기 기포가 압박되는 제 1 면과, 상기 제 1 면을 사이에 두고 대향 배치된 제 2 면 및 제 3 면을 갖는 것도 바람직하다.

그 바람직한 실시형태에서는 가이드면을 제 1 면과 제 2 면과 제 3 면으로 구성하므로 공기 도입구로부터 도입된 공기가 형성하는 기포를 제 1 면에 압박하면서 제 2 면 및 제 3 면에도 접촉시킬 수 있다. 따라서, 부 수류와 기포가 접촉하는 기액계면의 면적을 줄일 수 있고, 공기 도입구와 성장 중인 기포의 연통 상태를 유지하여 안정된 기포 성장을 촉진할 수 있게 된다.

또한 본 발명에 의한 토수 장치에서는 상기 부 수류는 상기 분사구와는 별개로 독립해서 형성되어 이루어지는 부 수류 도입구로부터 상기 물 저류부 내로 도입되는 것도 바람직하다.

그 바람직한 실시형태에서는 분사구와는 별개로 독립해서 형성되어 이루어지는 부 수류 도입구로부터 부 수류를 도입하므로 분사구로부터 도입되는 물을 분리해서 부 수류로 하는 경우와 비교해서 부 수류의 유속을 보다 저속으로 제어하는 것이 용이해진다. 따라서, 공기 도입구와 성장 중인 기포의 연통 상태를 유지하여 안정된 기포 성장을 촉진할 수 있게 된다.

또한 본 발명에 의한 토수 장치에서는 상기 부 수류는 상기 분사류와 간섭하지 않는 상태에서 상기 공기 도입구로부터 도입된 공기가 형성하는 기포를 상기 가이드면에 압박하는 것도 바람직하다.

그 바람직한 실시형태에서는 부 수류를 분사류와 간섭하지 않는 상태에서 기포에 작용시키기 때문에 분사류의 작용에 의해 부 수류가 가속될 일이 없다. 따라서, 제 1 수류 상태에 있어서 부 수류가 과도하게 가속되어 기포를 잡아 뜯는 것이 없어지고, 공기 도입구와 성장 중인 기포의 연통 상태를 유지하여 안정된 기포 성장을 촉진할 수 있게 된다.

또한 본 발명에 의한 토수 장치에서는 상기 공기 도입구의 크기는 상기 공기 도입구로부터 도입된 공기가 형성하는 기포가 상기 제 1 수류 상태에 있어서의 부 수류에 의해서는 상기 공기 도입구와의 연통 상태가 끊어지지 않는 크기가 되도록 설정되어 있는 것도 바람직하다.

제 1 수류 상태에 있어서 기포가 성장할 때에 기포와 부 수류가 접촉하면 기포는 변형된다. 그래서 그 바람직한 실시형태에서는 제 1 수류 상태에 있어서의 부 수류에 의해서는 공기 도입구와의 연통 상태가 끊어지지 않는 크기가 되도록 공기 도입구의 크기를 설정하고 있으므로 부 수류의 작용에 의해 기포가 변형되었더라도 공기 도입구와 성장 중인 기포의 연통 상태를 유지하여 큰 기포를 공급할 수 있다.

또한 본 발명에 의한 토수 장치에서는 상기 가이드면은 상기 공기 도입구의 근방과 상기 분사구의 근방을 매끄럽게 연결하는 연속면으로 구성되어 있는 것도 바람직하다.

그 바람직한 실시형태에서는 공기 도입구의 근방과 분사구의 근방을 매끄러운 연속면으로 연결시키고 있으므로 도입된 공기가 통수 경로부에 공급될 때까지 가이드면과 계속 접촉시키는 것이 가능하게 된다.

또한 본 발명에 의한 토수 장치에서는 상기 가이드면은 상기 공기 도입구가 개구되어 있는 방향을 따라 형성되어 있는 것도 바람직하다.

그 바람직한 실시형태에서는 가이드면은 공기 도입구가 개구되어 있는 방향을 따라 형성되어 있기 때문에 공기 도입구로부터 도입된 공기가 공기 도입구와 연결된 상태를 유지하면서 성장되기 쉬워지고, 큰 기포의 잡아 뜯김을 억제하여 큰 기포를 형성할 수 있다.

또한 본 발명에 의한 토수 장치에서는 상기 공기 도입구는 상기 통수 경로부로부터 이격되고, 또한 상기 분사류의 진행 방향에 있어서 상류측에 형성되어 있는 것도 바람직하다.

본 발명에 의한 토수 장치에서는 분사류 및 부 수류에 의해 물 저류부 내에 선회류가 형성된다. 분사류는 부 수류보다 유속이 높으므로 선회류의 선회 방향은 분사류로부터의 영향이 커진다. 분사류는 분사구로부터 분사되어 토출구를 향하는 것이기 때문에 선회류의 선회 방향도 이것을 따른 것이 되어 분사류에 인접해서 선회한다. 선회류는 분사구로부터 토출구를 향하는 분사류에 의해 가속되므로 가속이 완료된 토출구 근방에 있어서 그 유속이 가장 높아지며, 물 저류부 내를 선회해서 가속이 시작되는 분사구 근방에 있어서 그 유속이 가장 낮아진다. 그 바람직한 실시형태에서는 이 선회류의 속도 분포의 특성을 이용하기 위해서 공기 도입구의 배치를 고안하고 있다. 공기 도입구는 분사류의 진행 방향에 있어서 분사구측인 상류측에 배치되어 있으므로 선회류의 유속이 가장 낮아지는 영역에 공기를 도입하여 큰 기포로 성장시킬 수 있다. 또한, 공기 도입구를 통수 경로부로부터 이격시킴으로써 공기 도입구로부터 통수 경로부에 이르는 거리를 충분히 확보하여 큰 기포를 충분히 성장시킬 수 있다.

<발명의 효과>

본 발명에 의하면, 대형의 펌프를 이용하지 않고 토수에 충분히 큰 유속 변동을 부여할 수 있고, 토수로부터 착수까지의 거리가 짧은 경우이여도 충분히 큰 수괴를 형성하는 것이 가능한 토수 장치를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시형태에 의한 토수 장치를 나타내는 개략 사시도이다.
도 2는 도 1에 나타내는 토수 장치에 있어서의 토수 초속(初速)의 변동을 나타내는 도면이다.
도 3은 도 1에 나타내는 토수 장치의 토수 상태를 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 도 1에 나타내는 토수 장치가 갖는 물 저류실의 개략적인 구성을 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 5는 도 4의 A-A 단면을 나타내는 도면이다.
도 6은 도 4의 B-B 단면을 나타내는 도면이다.
도 7은 도 4에 나타내는 물 저류실에서 분사류에 기포를 공급하는 형태를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 도 7의 C-C 단면을 나타내는 도면이다.
도 9는 도 7의 D영역을 확대해서 나타내는 도면이다.
도 10은 변형예로서의 토수 장치가 갖는 물 저류실의 개략적인 구성을 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 11은 변형예로서의 토수 장치가 갖는 물 저류실의 개략적인 구성을 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 12는 변형예로서의 토수 장치가 갖는 물 저류실의 개략적인 구성을 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 13은 변형예로서의 토수 장치가 갖는 물 저류실의 개략적인 구성을 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 14는 도 4에 나타내는 물 저류실에서 분사류에 기포를 공급하는 형태를 설명하기 위한 도면이다.
도 15는 도 4에 나타내는 물 저류실에서 분사류에 기포를 공급하는 형태를 설명하기 위한 도면이다.
도 16은 도 15의 F영역을 확대해서 나타내는 도면이다.
도 17은 도 15의 E-E 단면을 나타내는 도면이다.
도 18은 도 4에 나타내는 물 저류실에서 분사류에 기포를 공급하는 형태를 설명하기 위한 도면이다.
도 19는 도 4에 나타내는 물 저류실에서 분사류에 기포를 공급하는 형태를 설명하기 위한 도면이다.
도 20은 도 19의 G-G 단면을 나타내는 도면이다.
도 21은 도 4에 나타내는 물 저류실로 있어서 실제로 분사류에 기포를 공급하는 상태를 찍은 사진을 나타내는 도면이다.
도 22는 물 저류실에 부 수류를 형성하는 변형예를 나타내는 도면이다.
도 23은 도 22에 나타내는 변형예에 있어서 부 수류가 흐르는 방향의 변천을 설명하기 위한 도면이다.
도 24는 물 저류실에 부 수류를 형성하는 변형예를 나타내는 도면이다.
도 25는 물 저류실에 큰 기포 배출 억제 수단을 설치한 예를 나타내는 도면이다.
도 26은 물 저류실에 큰 기포 배출 억제 수단을 설치한 예를 나타내는 도면이다.
도 27은 물 저류실의 변형예를 나타내는 도면이다.

이하, 첨부 도면을 참조하면서 본 발명의 실시형태에 대해서 설명한다. 설명의 이해를 쉽게 하기 위해서 각 도면에 있어서 동일한 구성 요소에 대해서는 가능한 한 동일한 부호를 붙이고, 중복되는 설명은 생략한다.

본 발명의 실시형태인 토수 장치에 대해서 설명한다. 본 발명에 의한 토수 장치는 인체를 향해 물을 토출하는 것으로서, 대형의 펌프를 이용하지 않고 토수에 충분히 큰 유속 변동을 부여할 수 있고, 토수로부터 착수까지의 거리가 짧은 경우이여도 충분히 큰 수괴를 형성하는 것이 가능한 것이다. 따라서, 본 발명에 의한 토수 장치의 응용 범위는 다방면에 걸치는 것으로서, 수괴가 된 토수를 인체에 착수하는 것이 가능하며, 절수 효과와 세정감 향상을 양립할 수 있는 모든 것에 응용가능한 것이다. 본 실시형태의 설명에서는 인체의 국부 세정을 행하는 장치로서 본 발명의 토수 장치를 응용한 일례를 설명한다. 본 발명의 취지에 비추어 보면 본 발명에 의한 토수 장치로서는 이것에 한정되는 것은 아니다.

도 1에 나타내는 바와 같이, 본 발명의 실시형태에 의한 토수 장치로서의 국부 세정 장치(WA)는 대변기(CB)에 얹어져서 사용되는 것이다. 국부 세정 장치(WA)는 본체부(WAa)와, 변기 시트(WAb)와, 변기 덮개(WAc)와, 리모콘(WAd)을 구비하고 있다. 본체부(WAa)는 노즐(NZ)을 갖고 있고, 노즐(NZ)을 진퇴 가능하게 유지하고 있다. 본체부(WAa)는 변기 시트(WAb) 및 변기 덮개(WAc)를 회동 가능하게 유지하고 있다.

사용자는 사용시에 변기 덮개(WAc)를 도 1에 나타내는 바와 같이 변기 덮개(WAc)를 상방으로 회동시켜 변기 시트(WAb)를 노출시킨다. 사용자는 변기 시트(WAb)에 착석해서 용변을 본 후, 리모콘(WAd)을 조작해서 노즐(NZ)에 형성된 토출구(NZa)로부터 토수시켜 자신의 국부를 세정한다. 사용자는 국부 세정 후, 리모콘(WAd)을 조작해서 토출구(NZa)로부터의 토수를 정지한다. 그 후 사용자는 리모콘(WAd)을 조작해서 대변기(CB)에 세정수를 흘려보낸다.

본 실시형태에서는 도 1에 나타내는 바와 같이 토수(JW)의 진행 방향을 따른 J축과, 연직 방향을 따른 V축을 설정하고, 이 J축 및 V축을 이용하면서 국부 세정 장치(WA)의 토수 형태에 대해서 설명한다.

본 실시형태에 있어서의 토수 초속의 변동 형태의 일례를 도 2에 나타낸다.

도 2에 나타내는 바와 같이, 토수 초속을 주기적으로 변동시킴으로써 토수 초속이 낮은 상태(도 2의 FW)로부터 높은 상태(도 2의 AW)에 이르기까지는 후속의 토수를 선행하는 토수에 따라 붙게 하는 따라붙음 기간을 형성하고 있다. 주기적으로 발생하는 따라붙음 기간 동안에는 수괴의 형성에 기여하지 않고 토수하는 기간이므로 본 실시형태에서는 편의적으로 물 낭비 기간으로 호칭한다.

도 3에 도 1에 나타내는 국부 세정 장치(WA)의 토수 상태를 모식적으로 나타낸다. 본 실시형태에서는 대형의 펌프를 이용하지 않고 토수되는 물의 유속을 주기적으로 변동시켜서 큰 수괴를 토수 대상 부위에 충돌시키도록 구성되어 있다.

이와 같이 토수되는 물의 유속의 변동이 일어나면 도 3(A)에 나타내는 바와 같이 토수(JW)는 부위(Wp1), 부위(Wp2), 부위(Wp3), 부위(Wp4), 부위(Wp5)를 포함하는 것이 된다. 이 각 부위의 각각의 유속을 V1, V2, V3, V4, V5로 하면 V1(≒V5)<V2(≒V4)<V3이 된다.

따라서, 토수 직후로부터 도 3(A)~도 3(C)로 이행됨에 따라 부위(Wp3)는 부위(Wp2)보다 속도가 높기 때문에 부위(Wp3)는 부위(Wp2)와 합체되고, 또한 부위(Wp1)와 합체해서 큰 수괴가 된다.

이와 같이 최대 유속의 부위(Wp3)가 그 전의 부위(Wp2), 부위(Wp1)와 순차적으로 합체함으로써 큰 덩어리가 되어 인체 국부에 착수하게 된다. 이 세정수는 인체 국부에 닿을 때에는 충돌 에너지(세정 강도)가 큰 수괴 상태로 되어 있다. 이 부위(Wp3)의 유속(V3)은 최대 유속인 것 때문에 맥동류로 토수된 세정수는 합체한 수괴의 상태가 맥동 주기마다 나타나는 토수 형태로 토출구(NZa)로부터 토수되고 있게 된다. 또한, 맥동 주기에서 이러한 현상이 일어나는 것 때문에 상기와 같이 최대 유속의 부위(Wp3)의 합체를 거친 수괴는 반복해서 나타내고, 소정 토수 타이밍에서의 수괴와 그 다음의 토수 타이밍에서의 부위(Wp3)의 합체를 거친 수괴는 거의 동일한 속도로 토수되게 된다. 또한, 이 각각의 수괴는 최대 유속에서의 부위(Wp3)에 늦게 토수된 부위(Wp4), 부위(Wp5)로 이어나가는 상태가 된다.

본 실시형태에 의한 국부 세정 장치(WA)는 대형의 펌프를 사용하지 않고 토수의 유속 변화를 부여하여 상술한 바와 같은 반복 주기적으로 나타나는 수괴에 의한 토수를 행하는 것이다. 국부 세정 장치(WA)는 도 1에 나타낸 노즐(NZ)의 토출구(NZa)의 상류측에 물 저류실(10)을 갖고 있다. 본 실시형태에 의한 국부 세정 장치(WA)는 물 저류실(10)에 의해 기포를 공급함으로써 토수의 유속 변화를 부여하고 있다. 이 물 저류실(10)의 구성에 대해서 도 4를 참조하면서 설명한다. 도 4는 물 저류실(10)의 개략적인 구성을 모식적으로 나타내는 도면이다.

도 4에 나타내는 바와 같이 물 저류실(10)은 공기관로(101)와, 제 1 급수관로(102)(급수로)와, 토출관로(103)와, 제 2 급수관로(104)를 구비하고 있다. 공기관로(101), 제 1 급수관로(102), 토출관로(103), 및 제 2 급수관로(104)는 물 저류실(10)의 내부에 연통하도록 설치된 관로이다.

물 저류실(10)은 전체적으로서는 대략 직육면체 형상의 상자 형상을 이루고 있다. 물 저류실(10)은 벽(10e)과, 벽(10f)과, 벽(10g)과, 벽(10h)과, 벽(10i)과, 벽(10j)을 갖고 있다. 도 4에는 벽(10e), 벽(10f), 벽(10g), 벽(10h)만이 직사각형을 이루도록 그려져 있다. 벽(10i)과 벽(10j)은 서로 대향하는 위치에 배치되는 벽으로서, 벽(10e)과, 벽(10f)과, 벽(10g)과, 벽(10h)을 연결하도록 배치되는 벽이다.

공기관로(101)는 물 저류실(10)에 형성된 공기 도입구(10a)를 통해서 물 저류실(10) 내부와 연통하고 있다. 공기 도입구(101)는 벽(10g)과 벽(10h)이 맞대지는 코너부 근방이며, 벽(10g)의 상류측단에 형성되어 있다. 제 1 급수관로(102)는 분사구(10b)를 통해서 물 저류실(10) 내부와 연통하고 있다. 분사구(10b)는 벽(10h)과 벽(10e)이 맞대지는 코너부 근방이며, 벽(10h)에 형성되어 있다. 토출관로(103)는 물 저류실측 개구(10c)를 통해서 물 저류실(10) 내부와 연통하고 있다. 물 저류실측 개구(10c)는 벽(10f)과 벽(10e)이 맞대지는 코너부 근방이며, 벽(10f)에 형성되어 있다. 제 2 급수관로(104)는 부 수류 도입구(10d)를 통해서 물 저류실(10) 내부와 연통하고 있다. 부 수류 도입구(10d)는 벽(10f)과 벽(10g)이 맞대지는 코너부 근방이며, 벽(10f)에 형성되어 있다.

공기관로(101)는 공기 도입구(10a)와 대기 개방된 개구를 연결하는 관로이다. 공기관로(101)로부터 도입되는 공기는 공기 도입구(10a)로부터 물 저류실(10)의 내부로 인입된다. 물 저류실(10)의 내부로 인입된 공기는 기포(BA)를 형성하고 있다.

제 1 급수관로(102)는 분사구(10b)와 급수원을 연결하는 관로이다. 제 1 급수관로(102)는 그 관로의 도중 또는 분사구(10b)에 있어서 축경되어 있다. 따라서, 제 1 급수관로(102)로부터 공급되는 물은 그 속도가 높여져 분사류(WSm)로서 물 저류실(10) 내에 분사된다.

토출관로(103)는 물 저류실측 개구(10c)와 노즐(NZ)(도 1 참조)에 형성된 토출구(NZa)를 연결하는 관로이다. 본 실시형태의 경우, 분사구(10b)와 물 저류실측 개구(10c)는 대향 배치되어 있다. 따라서, 분사구(10b)로부터 물 저류실(10) 내로 분사되는 분사류(WSm)는 물 저류실(10) 내를 J축을 따라 진행되고, 물 저류실측 개구(10c)로부터 토출관로(103)로 들어간다. 토출관로(103)에 들어간 물은 J축을 따라 토출관로(103) 내를 진행하여 토출구(NZa)로부터 외부로 토출된다.

제 2 급수관로(104)는 부 수류 도입구(10d)와 급수원을 연결하는 관로이다. 제 2 급수관로(104)는 부 수류 도입구(10d)를 통해서 물 저류실(10) 내부와 연통하고 있다. 제 2 급수관로(104)로부터 공급되는 물의 적어도 일부는 물 저류실(10) 내에 있어서 선회류인 부 수류(WSs)를 형성한다.

상술한 바와 같이, 분사구(10b)로부터 물 저류실(10) 내로 분사되는 분사류(WSm)는 물 저류실(10) 내를 J축을 따라 진행되어 물 저류실측 개구(10c)로부터 토출관로(103)로 들어간다. 따라서, 분사구(10b)로부터 토출구(NZa)에 이르는 분사류(WSm)가 통과하는 경로인 통수 경로부(105)가 형성된다. 본 실시형태의 경우, 통수 경로부(105)는 분사구(10b)와 물 저류실측 개구(10c)를 연결하는 경로이다.

물 저류실(10) 내의 통수 경로부(105)를 제외한 나머지 영역은 물 저류부(106)로 되어 있다. 물 저류부(106)는 통수 경로부(105)에 인접시켜서 저류수(PW)를 형성하기 위한 부분이다. 본 실시형태의 경우, 물 저류부(106)는 통수 경로부(105)를 둘러싸도록 형성되어 있다.

본 실시형태의 경우, 분사구(10b) 및 물 저류실측 개구(10c)는 직사각형으로 되어 있는 물 저류실(10)의 일변측에 근접시켜서 배치되어 있다. 한편, 공기 도입구(10a) 및 부 수류 도입구(10d)는 직사각형으로 되어 있는 물 저류실(10)의 타변측에 근접 배치되어 있다. 따라서, 분사구(10b) 및 물 저류실측 개구(10c)와, 공기 도입구(10a) 및 부 수류 도입구(10d)는 이격 배치되어 있다.

도 4의 A-A 단면을 도 5에 나타내고, 도 4의 B-B 단면을 도 6에 나타낸다. 도 4에 나타내는 상태에서는 분사류(WSm)는 저류수(PW) 안을 진행하고 있고, 도 5에 나타내는 바와 같이 저류수(PW)로부터의 저항을 받으면서 물 저류실측 개구(10c)를 향하고 있다. 물 저류실측 개구(10c)에 이른 분사류(WSm)는 토출관로(103) 내에 들어가고, 도 6에 나타내는 바와 같이 토출관로(103)의 내벽면과 접촉한 상태에서 진행하고 있다.

도 4에 나타내는 상태에서는 기포(BA)는 작다. 도 4에 나타내는 상태에서 더욱 시간이 진행되면 도 7에 나타내는 바와 같이 가늘고 긴 형상으로 기포(BA)가 성장한다. 기포(BA)는 분사류(WSm)에 그 하단이 근접할 때까지 성장하고 있다. 따라서, 부 수류(WSs)가 선회 가능한 영역은 도 4에 나타내는 상태보다는 좁아져 있다. 부 수류(WSs)는 선회 유속이 빨라지고, 또한 분사류(WSm)의 흐름을 저해하지 않는 방향으로 선회하고 있다. 도 7의 C-C 단면을 도 8에, 도 7의 D영역을 도 9에 각각 나타낸다.

도 8에 나타내는 바와 같이, 가늘고 긴 형상의 기포(BA)는 물 저류실(10)의 공기 도입구(10a)로부터 분사구(10b)를 향해서 신장되는 4개의 벽(10h,10i,10j,10f) 중 3개의 벽(10h,10i,10j)에 접촉해서 성장하고 있다. 따라서, 부 수류(WSs)에 접촉하는 면은 부 수류 도입구(10d)를 향하는 면만으로 되어 있다.

도 9에 나타내는 바와 같이, 가늘고 긴 형상으로 성장한 기포(BA)는 연직 방향인 V축 방향으로 부력이 작용한다. 부 수류(WSs)는 이 부력에 저항하도록 기포(BA)에 작용하고 있다. 따라서, 기포(BA)는 물 저류실(10)의 공기 도입구(10a)로부터 분사구(10b)를 향해서 신장되는 4개의 벽(10h,10i,10j,10f) 중 3개의 벽(10h,10i,10j)에 접촉한 상태를 유지할 수 있다.

가늘고 긴 형상의 기포(BA)의 성장이라는 관점으로부터는 벽(10h,10i,10j)은 기포(BA)를 공기 도입구(10a)로부터 통수 경로부(105)로 인도하는 가이드면으로서 기능하고 있다. 부 수류(WSs)는 기포(BA)가 가이드면인 벽(10h,10i,10j)으로부터 이격되지 않도록 벽(10h,10i,10j)을 향해서 기포(BA)를 압박하는 힘을 발생시키고, 가늘고 긴 형상으로 기포를 성장시키는 압박력 부여 수단으로서 기능하고 있다. 본 실시형태에서는 공기 도입구(10a)측으로부터 통수 경로부(105)측에 이르는 가이드면의 길이는 분사구(10b)로부터 토출구(10c)에 이르는 통수 경로부(105)의 길이보다 길어지도록 구성되어 있는 것도 바람직하다.

부 수류(WSs)는 선회류로서 벽(10h)을 향해서 원심력이 발생하고 있는 것이므로 기포(BA)를 능동적으로 벽(10h)에 압박하는 작용을 하고 있다. 그러나, 기포(BA)는 외면적인 작용이 미치지 않으면 그대로 팽창해서 구형에 가까워지려고 하는 것이므로 능동적으로 압박하는 작용이 미치지 않아도 압박력 부여 수단으로서 기능하는 형태는 채용 가능한 것이다. 이러한 관점으로부터의 변형예를 도 10에 나타낸다.

도 10에 나타내는 바와 같이, 물 저류실(10) 내에 벽(10k)을 설치하고 있다. 벽(10k)은 벽(10h) 및 벽(10f) 사이이며, 각각의 벽에 대략 평행하게 설치되어 있다. 벽(10k)은 벽(10g) 및 벽(10e)과는 이격되도록 배치되어 있다. 벽(10k)은 통수 경로부(105)로부터도 이격된 위치에 설치되어 있다.

이와 같이 벽(10k)을 설치함으로써 공기 도입구(10a)로부터 도입된 기포(BA)는 벽(10h)과 벽(10k) 사이를 진행되어 통수 경로부(105)를 향해서 성장한다. 벽(10k)은 능동적으로 기포(BA)를 벽(10h)을 향해서 압박하는 것은 아니지만 기포(BA)의 팽창을 억제함으로써 결과적으로 벽(10h)을 향해서 압박하는 힘을 발생시키는 것이며, 압박력 부여 수단으로서 기능한다.

가이드면으로서 기능하는 벽(10h)은 벽(10g) 및 벽(10e)과 직교하는 방향으로 연장되는 평면을 따른 직벽(直壁)이지만 가이드면으로서의 기능을 하기 위해서는 공기 도입구(10a)의 근방과 분사구(10b)의 근방을 매끄럽게 연결하는 연속면이면 충분한다. 이 관점으로부터의 변형예를 도 11 및 도 12를 참조하면서 설명한다.

도 11에 나타내는 물 저류실(10B)은 벽(10e)과, 벽(10Bf)과, 벽(10Bg)과, 벽(10Bh)을 갖고 있다. 공기 도입구(10a)는 벽(10Bg)에 형성되어 있다. 공기 도입구(10a)는 벽(10e)의 대략 중앙 근방에 대항하는 위치에 형성되어 있다. 벽(10Bh)은 공기 도입구(10a) 근방과 분사구(10b) 근방을 연결하는 것이므로 도 11에 나타내는 바와 같이 경사지게 설치되는 것이다. 이와 같이 벽(10Bh)이 경사지게 설치되어 있어도 공기 도입구(10a)가 개구하는 방향[분사구(10b)를 향하는 방향]을 따라 경사져 있으므로 기포(BA)를 성장시키는 가이드면으로서의 기능을 하고 있다.

도 12에 나타내는 물 저류실(10C)은 벽(10e)과, 벽(10Cf)과, 벽(10Cg)과, 벽(10Ch)을 갖고 있다. 물 저류실(10C)의 벽(10Ch)은 외측을 향해서 만곡된 형상을 이루고 있다. 이렇게 만곡한 벽(10Ch)이여도 공기 도입구(10a) 근방과 분사구(10b) 근방을 매끄럽게 연결함으로써 기포(BA)를 성장시키는 가이드면으로서의 기능을 하고 있다.

공기 도입구의 배치 위치를 변경한 변형예에 대해서 도 13을 참조하면서 설명한다. 도 13에 나타내는 물 저류실(10D)은 벽(10e)과, 벽(10Df)과, 벽(10Dg)과, 벽(10Dh)을 갖고 있다. 공기 도입구(10Da)는 벽(10Df)과 벽(10Dg)이 맞대지는 코너부이며, 벽(10Df)에 설치되어 있다. 도 13에 나타내는 바와 같이 벽(10Dg)과 벽(10Dh)이 맞대지는 코너부가 형성되어 있으므로 공기 도입구(10Da)로부터 분사구(10b)에 이르는 벽은 매끄럽게 연속되는 것이 아니라 불연속인 면을 구성하고 있다. 이 경우, 상술한 가이드면으로서의 기능을 충분히 달성하는 것은 아니지만 가늘고 긴 형상의 기포(BA)를 형성할 수 있는 것이다.

도 7에 나타내는 상태로부터 더욱 시간이 진행되면 도 14에 나타내는 바와 같이 가늘고 긴 형상의 기포(BA)가 분사류(WSm)에 근접하여 간섭하기 시작한다. 기포(BA)는 분사류(WSm)에 잡아 당겨져 통수 경로부(105)에 들어간다. 따라서, 기포(BA)가 들어간 만큼의 물이 밀어제쳐지게 되어 부 수류(WSs)의 선회 유속이 빨라진다. 선회 유속이 높아진 부 수류(WSs)는 기포(BA)를 잡아 뜯게 된다.

도 14에 나타내는 상태로부터 더욱 시간이 진행되면 도 15에 나타내는 바와 같이 기포(BA)가 분사류(WSm)에 완전히 인입되어 기포(BA)는 통수 경로부(105)의 대략 전체 영역에 걸쳐 존재한다. 도 15의 F영역을 도 16에, 도 15의 E-E 단면을 도 17에 각각 나타낸다.

도 16(A)에 나타내는 바와 같이, 기포(BA)는 통수 경로부(105)의 대략 전체 영역에 걸쳐 존재하므로 분사구(10b)의 근방까지 존재한다. 따라서, 분사구(10b)의 근방에 존재하는 물의 양이 줄고, 분사구(10b)의 근방에 있어서의 와류의 발생이 억제된다. 기포(BA)가 분사구(10b)로부터 이간된 위치에 형성될 경우에는 도 16(B)에 나타내는 바와 같은 상태가 된다. 도 16(B)에 나타내는 상태에서는 분사구(10b)의 근방에 물이 많이 존재하고, 와류가 많이 발생하고 있다. 와류의 발생은 분사류(WSm)의 진행에 저항이 되므로 도 16(A)에 나타내는 바와 같이 와류를 억제함으로써 분사류(WSm)의 속도를 저하시키지 않고 토출구(NZa)를 향하게 할 수 있다.

도 17에 나타내는 바와 같이, 분사류(WSm)는 기포(BA)를 관통하고 있다. 이렇게 분사류(WSm)가 기포(BA)를 관통함으로써 분사류(WSm) 둘레의 저항이 저하되고, 분사류(WSm)는 속도를 저하시키지 않고 토출구(NZa)를 향할 수 있다. 무엇보다 도 17에 예시하는 바와 같은 분사류(WSm)가 기포(BA)를 완전히 관통하는 상태가 필수인 것은 아니고, 분사류(WSm) 주위의 많은 부분을 기포(BA)에 의해 둘러싸는 것이 가능하면 좋고, 일부에 있어서 저류수(PW)와 접촉하는 상태이여도 상관 없다.

도 15에 나타내는 상태로부터 더욱 시간이 진행되면 도 18에 나타내는 바와 같이 기포(BA)가 분사류(WSm)에 인입되도록 토출관로(103)를 향한다. 기포(BA)는 통수 경로부(105)보다 넓은 유로 단면적이 되도록 형성되어 있으므로 물 저류실측 개구(10c)의 외주에 걸리면서 토출관로(103)를 향한다. 이와 같이 물 저류실측 개구(10c)의 외주에 걸린 기포(BA)는 분사류(WSm)에 의해 후방으로부터 압입되거나 저류수(PW)로부터의 압력을 받아서 압입되면서 토출관로(103)에 들어가게 된다.

도 18에 나타내는 상태로부터 더욱 시간이 진행되면 도 19에 나타내는 바와 같이 기포(BA)가 토출관로(103)에 들어간다. 도 20에 도 19의 G-G 단면을 나타낸다. 도 20에 나타내는 바와 같이, 기포(BA)가 토출관로(103) 내에 들어가면 토출관로(103)의 내벽을 따라 공기의 막을 형성하고, 분사류(WSm)는 그 막 속을 진행한다. 따라서, 분사류(WSm)가 토출관로(103)의 내벽으로부터 받는 저항이 감소하고, 분사류(WSm)는 감속되지 않고 토출구(NZa)를 향한다. 무엇보다도 도 15에 예시하는 바와 같은 분사류(WSm)를 기포(BA)가 완전히 둘러싸는 상태가 필수적인 것은 아니고, 분사류(WSm) 주위의 많은 부분을 기포(BA)에 의해 둘러싸는 것이 가능하면 좋고, 일부에 있어서 토출관로(103)와 접촉하는 상태이여도 상관 없다.

도 19에 나타내는 상태로부터 기포(BA)가 더욱 토출관로(103)의 하류측으로 진행되면 다음의 기포(BA)가 공기관로(101)로부터 받아들여져 도 4의 상태로 리턴된다. 본 실시형태에서는 도 4~도 20을 참조하면서 한 설명에 의한 기포(BA)의 움직임이 주기적으로 반복된다.

또한 본 실시형태에서는 먼저 생성한 큰 기포(BA)가 통수 경로부(105)에 도달하는 시점으로부터 그 도달한 큰 기포(BA) 전체가 통수 경로부(105)로부터 배출되는 시점까지의 제 1 시간보다 먼저 생성한 큰 기포(BA)가 통수 경로부(105)에 도달하는 시점으로부터 이어서 생성한 큰 기포(BA)가 통수 경로부(105)에 도달하는 시점까지의 제 2 시간이 길어지도록 구성되어 있다.

이와 같이, 제 1 시간보다 제 2 시간이 길어지도록 구성하고 있으므로 먼저 생성한 큰 기포(BA)가 통수 경로부(105)에 도달하는 시점을 기준으로 해서 이어서 생성한 큰 기포(BA)가 통수 경로부(105)에 도달하는 시점에서는 반드시 먼저 생성한 큰 기포(BA)가 통수 경로부(105)로부터 배출되는 것으로 할 수 있다. 따라서, 통수 경로부(105)가 물로 가득 채워진 제 2 통수 상태를 확실하게 발생시킬 수 있다.

또한 본 실시형태에서는 부 수류(WSs)에 의해 큰 기포(BA)를 통수 경로부(105)로 인도하는 것으로서 물 저류실(10) 내에 공기를 도입하는 공기 도입구(10a)와, 부 수류(WSs)에 의해 공기 도입구(10a)로부터 통수 경로부(105)로 인도되는 큰 기포(BA)의 이동의 저항이 되는 저항 수단으로서의 가이드면인 벽(10h,10i,10j)을 설치하고 있고, 기포(BA)를 공기 도입구(10a)로부터 통수 경로부(105)로 인도하는 가이드면으로서 기능하고 있다.

상술한 제 2 시간을 길게 확보하기 위해서는 공기 도입구(10a)로부터 도입한 공기를 최대한 천천히 통수 경로부(105)에 공급할 필요가 있다. 그러나, 물 저류실(10) 내는 분사류(WSm)의 영향을 받아서 부 수류(WSs)가 발생하므로 부 수류(WSs)에 의해 큰 기포(BA)는 통수 경로부(105)에 인도된다. 그 때문에, 큰 기포(BA)가 의도한 타이밍보다 조기에 통수 경로부(105)에 인도되는 경우도 있고, 제 2 통수 상태를 완전히 실현할 수 없는 경우도 상정된다. 그래서 그 바람직한 실시형태에서는 부 수류에 의해 통수 경로부(105)에 인도되는 큰 기포(BA)의 저항이 되는 저항 수단으로서의 가이드면을 설치함으로써 큰 기포(BA)의 이동 속도를 적절한 것으로 조정하여 통수 경로부(105)가 물로 가득 채워지는 제 2 통수 상태를 확실하게 발생시키는 것으로 하고 있다.

또한 본 실시형태에서는 가이드면인 벽(10h,10i,10j)에 큰 기포(BA)를 압박하면서 큰 기포(BA)를 통수 경로부(105)로 인도하는 것이므로 가이드면과 큰 기포(BA) 사이에 생기는 마찰력을 이용하여 공기 도입구(10a)측으로부터 통수 경로부(105)에 걸쳐 계속적으로 큰 기포(BA)의 이동 속도를 조정할 수 있다.

또한 본 실시형태에서는 가이드면인 벽(10h,10i,10j)에 큰 기포(BA)를 압박하는 것으로서 부 수류(WSs)를 이용하고 있으므로 별도 가이드면에 대해서 큰 기포(BA)를 압박하는 수단을 형성하지 않고 큰 기포(BA)의 이동 속도를 확실하게 조정할 수 있다.

또한 본 실시형태에서는 공기 도입구(10a)의 근방과 분사구(10b)의 근방을 매끄러운 연속면으로 연결하고 있으므로 큰 기포(BA)가 가이드면에 접촉한 상태를 보다 확실하게 계속해서 유지할 수 있다.

또한 본 실시형태에서는 큰 기포(BA)가 공기 도입구(10a)와 연통된 상태를 유지하므로 큰 기포(BA)와 부 수류(WSs)는 그 연통된 부분 이외의 부분에 있어서 접촉하게 되어 큰 기포(BA)와 부 수류(WSs)의 접촉 면적이 작아진다. 따라서, 큰 기포(BA)가 통수 경로부(105)로 이동하는 속도를 느리게 할 수 있으므로 통수 경로부(105)가 물로 가득 채워진 제 2 통수 상태를 확실히 발생시킬 수 있다.

도 21에 실제로 본 실시형태의 물 저류실(10)에 상당한 것을 작성하여 통수한 형태를 촬영한 사진을 나타낸다. 도 21(A)는 분사류(WSm)가 저류수(PW) 안을 진행되어 기포(BA)가 성장하고 있는 상태를 촬영한 것이며, 도 7의 상태에 상당한다. 도 21(B)는 분사류(WSm)가 기포(BA) 안을 진행하고 있는 상태를 촬영한 것이며, 도 14의 상태에 상당한다. 도 21(C)는 분사류(WSm)가 기포(BA) 안을 진행하고 있는 상태를 촬영한 것이며, 도 18의 상태에 상당한다.

상술한 바와 같이 본 실시형태에 의한 토수 장치는 국부 세정 장치(WA)이며 인체를 향해 물을 토출하는 것이고, 물을 공급하는 급수로인 제 1 급수관로(102)와, 제 1 급수관로(102)로부터 공급된 물을 하류측을 향해 분사류(WSm)로서 분사하는 분사구(10b)와, 분사구(10b)의 하류측에 설치되어 분사류(WSm)를 외부로 토출하는 토출구(NZa)와, 분사구(10b)와 토출구(NZa) 사이에 설치되고, 분사구(10b)로부터 토출구(NZa)에 이르는 분사류(WSm)가 통과하는 경로인 통수 경로부(105) 및 통수 경로부(105)에 인접시켜서 저류수(PW)를 형성하기 위한 물 저류부(106)를 갖는 물 저류실(10)과, 통수 경로부(105)에 공기를 거품 형상으로 한 기포(BA)를 공급하는 기포 공급 수단의 적어도 일부의 기능을 발휘하는 공기 도입구(10a)를 구비한다.

기포 공급 수단은 분사구(10b)로부터 물 저류실(10) 내를 보았을 때에 분사구(10b)의 유로 단면적보다 큰 단면적이 되는 큰 기포(BA)를 생성하는 것으로서(도 17 참조), 이 큰 기포(BA)를 간헐적으로 형성함으로써 큰 기포(BA) 안을 분사류(WSm)가 관통하는 제 1 통수 상태(도 15 참조)와, 물속을 분사류(WSm)가 통과하는 제 2 통수 상태(도 4, 도 7 등 참조)를 교대로 반복 발생시켜 통수 경로부(105)에 있어서의 분사류(WSm)의 통수 저항을 변동시킨다.

본 실시형태에서는 분사구(10b)의 유로 단면적보다 큰 단면적이 되는 큰 기포(BA)를 간헐적으로 형성하므로 큰 기포(BA) 안을 분사류(WSm)가 관통하는 제 1 통수 상태와 물속을 분사류(WSm)가 통과하는 제 2 통수 상태를 교대로 반복 발생시킬 수 있다. 제 1 통수 상태에서는 큰 기포(BA) 안을 분사류(WSm)가 관통하는 것이므로 분사류(WSm)의 주위는 공기가 많이 존재하고, 분사류(WSm)를 감속시키는 저항이 약하며, 분사류(WSm)의 속도는 유지된 채 토출구(NZa)를 향한다. 한편, 제 2 통수 상태에서는 물속을 분사류(WSm)가 통과하므로 분사류(WSm)의 주위는 물이 둘러싸고, 분사류(WSm)를 감속시키는 저항이 강하며, 분사류(WSm)의 속도가 떨어지면서 토출구(NZa)를 향한다. 따라서, 제 1 통수 상태와 제 2 통수 상태를 교대로 반복 발생시킴으로써 토출구(NZa)를 향하는 분사류(WSm)의 속도를 크게 변동시켜서 토수에 큰 유속 변동을 부여할 수 있고, 토수로부터 착수까지의 거리가 짧은 경우이여도 충분히 큰 수괴를 형성할 수 있다.

또한 본 실시형태에서는 분사류(WSm)의 단면적이 큰 기포(BA)의 단면적보다 작아지도록 분사류(WSm)가 축류(縮流)되어 분사구(10b)로부터 분출된다. 이와 같이, 분사류(WSm)가 축류되어 분사구(10b)로부터 분출되므로 분사류(WSm)의 확산이 억제되어 확실하게 그 단면적을 컨트롤할 수 있다. 따라서, 분사류(WSm)의 단면적이 큰 기포(BA)의 단면적보다 작아지는 상태를 확실히 형성할 수 있고, 제 1 통수 상태를 확실히 실현할 수 있기 때문에 토수에 큰 유속 변동을 부여할 수 있다.

또한 본 실시형태에서는 기포 공급 수단은 통수 경로부(105)의 분사구(10b) 부근에 큰 기포(BA)를 공급한다. 이와 같이, 통수 경로부(105)의 분사구(10b) 부근에 큰 기포(BA)를 공급하므로 그 큰 기포(BA)는 관통하는 분사류(WSm)에 의해 토출구(NZa)측으로 잡아 늘려진다. 따라서, 분사구(10b) 부근에 큰 기포(BA)를 공급한다는 간편한 방법으로 큰 기포(BA)를 분사구(10b)측으로부터 토출구(NZa)측까지의 긴 범위에 존재시킬 수 있다. 그 결과, 큰 기포(BA)를 관통하는 분사류의 길이가 길어지고 제 1 통수 상태에 있어서의 분사류(WSm)의 감속을 보다 확실하게 회피할 수 있어 제 1 통수 상태를 확실하게 실현할 수 있기 때문에 토수에 큰 유속 변동을 부여할 수 있다.

또한 본 실시형태에서는 기포 공급 수단은 분사구(10b)를 덮도록 큰 기포(BA)를 공급한다(도 16 참조). 이와 같이, 분사구(10b)를 덮도록 큰 기포(BA)를 공급함으로써 분사구(10b)의 근방을 공기로 덮을 수 있다. 따라서, 제 1 통수 상태에 있어서는 분사구(10b)의 주위에 있어서의 와류의 발생이 억제되고, 와류의 발생에 따른 분사류(WSm)의 흐트러짐을 억제할 수 있다. 그 결과, 분사류(WSm)의 진행이 안정되고 제 1 통수 상태를 확실히 실현할 수 있기 때문에 토수에 큰 유속 변동을 부여할 수 있다.

또한 본 실시형태에서는 외부로부터 물 저류실(10)로 공기를 받아들이기 위해 공기 도입구(10a)가 형성됨과 아울러 공기 도입구(10a)의 근방에 공기 도입구(10a)측으로부터 통수 경로부(105)측을 향해 연장되어 기포(BA)의 성장을 촉진시키는 가이드면으로서의 물 저류실(10)의 내벽면이 형성되어 있다(도 8 참조).

공기 도입구(10a)로부터 물 저류실(10) 내로 받아들여진 공기는 큰 기포(BA)가 되기 전에 물 저류실(10) 내의 수류에 의해 공기 도입구(10a)로부터 분리되어 잡아 찢어지는 경향이 있다. 그래서, 공기 도입구(10a)로부터 받아들여진 거품 형상의 공기를 근방에 설치된 가이드면으로서의 내벽면에 의해 지지하기 때문에 수세(水勢)를 받아도 안정적으로 성장이 촉진되어 확실하게 큰 기포(BA)로 성장시킬 수 있다. 따라서, 제 1 통수 상태를 확실하게 실현할 수 있으므로 토수에 큰 유속 변동을 부여할 수 있다.

또한, 본 실시형태의 기포 공급 수단은 토출관로(103) 내에 분사구(10b)의 유로 단면적보다 큰 단면적이 되는 큰 기포(BA)를 생성하는 것으로서, 이 큰 기포(BA)를 간헐적으로 형성함으로써 큰 기포(BA)에 의해 토출관로(103)의 내벽면을 따라 형성되는 공기층 안을 분사류(WSm)가 통과하는 제 1 통수 상태(도 20 참조)와 물 저류실(10)로부터 토출관로(103)로 공급되는 물의 속을 분사류(WSm)가 통과하는 제 2 통수 상태(도 6 참조)를 교대로 반복 발생시켜 토출관로(103) 내를 흐르는 물과 토출관로(103)의 내벽면의 접촉 면적을 변동시킨다.

이 관점에 의하면, 기포 공급 수단이 분사구(10b)의 유로 단면적보다 큰 단면적이 되는 큰 기포(BA)를 간헐적으로 생성해서 토출관로(103)에 공급하므로 토출관로(103)의 내벽면을 따라 형성되는 공기층 안을 분사류(WSm)가 통과하는 제 1 통수 상태와 물 저류실(10)로부터 토출관로(103)로 공급되는 물의 속을 분사류(WSm)가 통과하는 제 2 통수 상태를 교대로 반복 발생시킬 수 있다. 제 1 통수 상태에서는 토출관로(103) 내에 형성되는 공기층 안을 분사류(WSm)가 통과하므로 토출관로(103)의 내벽면과 분사류(WSm)의 접촉 면적이 작아져서 토출관로(103) 내를 진행하는 분사류(WSm)가 받는 마찰 저항으로부터 작아진다. 한편, 제 2 통수 상태에서는 물 저류실(10)로부터 공급되는 물의 속을 분사류(WSm)가 통과하므로 토출관로(103)의 내벽면과 분사류(WSm)를 포함하는 물의 접촉 면적이 커져서 토출관로(103) 내를 진행하는 분사류(WSm)가 받는 마찰 저항이 커진다. 따라서, 제 1 통수 상태와 제 2 통수 상태를 교대로 반복 발생시킴으로써 토출관로(103) 내를 흐르는 물과 토출관로(103)의 내벽면의 접촉 면적을 변동시킨다. 그 마찰 저항의 변동에 의해 토출구(NZa)를 향하는 분사류(WSm)의 속도를 크게 변동시켜서 토수에 큰 유속 변동을 부여할 수 있고, 토수로부터 착수까지의 거리가 짧은 경우이여도 충분히 큰 수괴를 형성할 수 있다.

또한, 제 1 통수 상태에 있어서 토출관로(103) 내에 형성되는 공기층 안을 분사류(WSm)가 통과하므로 토출관로(103) 내의 물 전체의 흐름에 착안하면 제 2 통수 상태보다 실질적인 유로 단면적이 감소된다. 따라서, 제 1 통수 상태에 있어서 토출관로(103)를 통과하는 분사류(WSm)의 속도가 제 2 통수 상태에 있어서 토출관로(103)를 통과하는 물의 속도보다 높아지는 요인의 하나가 된다. 전술한 바와 같은 마찰 저항의 변동에 의한 토수의 유속 변동에 유로 단면적의 변동에 의한 토수의 유속 변동 효과도 가해져서 토수에 의해 큰 유속 변동을 부여할 수 있다.

또한 본 실시형태에서는 기포 공급 수단은 큰 기포(BA)를 생성함으로써 토출관로(103) 내를 통과하는 분사류(WSm)를 그 진행 방향을 따라 둘러싸도록 내벽면을 따른 관 형상의 공기층을 형성하고 있다. 이와 같이, 분사류(WSm)를 그 진행 방향을 따라 둘러싸도록 내벽면을 따른 관 형상의 공기층이 형성되므로 분사류(WSm)와 토출관로(103)의 내벽면의 접촉 면적을 보다 저감시킬 수 있다. 따라서, 제 1 통수 상태에 있어서의 분사류(WSm)의 속도를 제 2 통수 상태에 있어서의 물의 속도보다 충분히 높일 수 있어 토수에 의해 큰 유속 변동을 부여할 수 있다.

또한 본 실시형태에서는 기포 공급 수단은 통수 경로부(105)로부터 토출관로(103)로 큰 기포(BA)를 공급하는 것으로서, 토출관로(103)가 물 저류실(10)을 향하는 개구인 물 저류실측 개구(10c)의 외주를 덮도록 큰 기포(BA)를 공급한다.

이와 같이, 토출관로(103)가 물 저류실(10)을 향하는 개구인 물 저류실측 개구(10c)의 외주를 덮도록 통수 경로부(105)측으로부터 큰 기포(BA)를 공급함으로써 토출관로(103)의 내벽면을 따르도록 큰 기포(BA)를 보내줄 수 있다. 따라서, 토출관로(103)의 내벽면을 따른 관 형상의 공기층이 형성되기 쉬워져 토수에 큰 유속 변동을 부여할 수 있다.

또한 본 실시형태에서는 기포 공급 수단은 통수 경로부(105)로부터 토출관로(103)에 큰 기포(BA)를 공급하는 것으로서, 토출관로(103)측으로부터 통수 경로부(105)측을 보았을 경우에 토출관로(103)의 유로 단면적보다 큰 단면적이 되도록 큰 기포(BA)를 공급한다.

이와 같이, 토출관로(103)의 유로 단면적보다 큰 단면적이 되도록 큰 기포(BA)를 공급함으로써 토출관로(103)의 내벽면에 큰 기포(BA)를 확실하게 따르게 하면서 보내줄 수 있다. 따라서, 토출관로(103)의 내벽면을 따른 관 형상의 공기층을 보다 확실하게 형성하기 쉬워져 토수에 큰 유속 변동을 부여할 수 있다.

또한 본 실시형태에서는 기포 공급 수단은 통수 경로부(105)로부터 토출관로(103)로 큰 기포(BA)를 공급할 때에 일시적으로 체류시켜서 공급한다. 이와 같이, 통수 경로부(105)로부터 토출관로(103)로 큰 기포(BA)를 공급할 때에 일시적으로 체류시켜서 공급하므로 토출관로(103)의 내벽면에 큰 기포(BA)를 덧붙이기 쉬워진다. 따라서, 토출관로(103)의 내벽면을 따른 관 형상의 공기층을 보다 확실하게 또한 용이하게 형성하기 쉬워져 토수에 큰 유속 변동을 부여할 수 있다.

또한 본 실시형태에서는 기포 공급 수단은 토출관로(103)의 분사류(WSm)의 진행 방향을 따른 길이와 대략 동등한 길이로 공기층이 형성되도록 큰 기포(BA)를 생성해서 공급하는 것도 바람직한 것이다. 그 바람직한 실시형태에서는 토출관로(103)의 전체 길이에 걸쳐 공기층이 형성되도록 큰 기포(BA)를 공급하므로 물 저류실(10)로부터 토출구(NZa)에 이르기까지 관 형상의 공기층을 형성할 수 있다. 따라서, 제 1 통수 상태에 있어서 물 저류실(10)로부터 토출구(NZa)에 이르기까지 분사류(WSm)가 받는 마찰 저항을 매우 작게 할 수 있어 토수에 큰 유속 변동을 부여할 수 있다.

또한 본 실시형태에서는 분사구(10b)로부터 분사되는 분사류(WSm)의 중심축이 토출관로(103)의 중심축과 대략 동일 직선 상에 위치하도록 분사구(10b) 및 토출관로(103)가 배치되어 있고, 분사구(10b)의 유로 단면적보다 토출관로(103)의 유로 단면적이 커지도록 형성되어 있다.

이와 같이, 분사구(10b)로부터 분사되는 분사류(WSm)의 중심축이 토출관로(103)의 중심축과 대략 동일 직선 상에 위치하도록 배치되어 있으므로 토출관로(103)의 중심과 토출관로(103)에 돌입되는 분사류(WSm)의 중심을 정렬시킬 수 있다. 또한, 분사구(10b)의 유로 단면적보다 토출관로(103)의 유로 단면적이 커지도록 형성되어 있으므로 분사류(WSm)와 토출관로(103)의 내벽면 사이의 간극을 확실하게 유지할 수 있다. 따라서, 그 간극에 관 형상의 공기층을 형성할 수 있어 관상의 공기층 안에 확실하게 분사류(WSm)를 통과시킬 수 있다.

또한, 본 실시형태의 기포 공급 수단은 공기 도입구(10a)로부터 물 저류실(10) 내로 도입된 공기를 시간 경과와 함께 거품 형상으로 크게 성장시키고, 그 기포(BA)가 소정의 크기가 된 단계에서 큰 기포(BA)로서 통수 경로부(105)에 공급하는 것으로서, 또한, 공기 도입구(10a)로부터 도입된 공기가 큰 기포(BA)가 되어서 통수 경로부(105)에 공급될 때까지는 공기 도입구(10a)와 기포(BA)가 연통된 상태를 유지하는 것이 가능한 비교적 낮은 유속의 부 수류(WSs)를 물 저류실(10) 내에 형성하는 제 1 수류 상태(도 4, 도 7 참조)와, 공기 도입구(10a)로부터 도입된 공기가 큰 기포(BA)가 되어서 통수 경로부(105)에 공급되도록 공기 도입구(10a)로부터 기포(BA)를 분리하는 것이 가능한 비교적 높은 유속의 부 수류(WSs)를 물 저류실(10) 내에 형성하는 제 2 수류 상태(도 14 참조)를 교대로 반복 발생시킨다.

이 관점에 의하면, 제 1 수류 상태에서는 공기 도입구(10a)와 기포(BA)가 연통된 상태를 유지하는 것이 가능한 비교적 낮은 유속의 부 수류(WSs)를 물 저류실(10) 내에 형성하므로 공기 도입구(10a)로부터 도입된 공기가 형성하는 기포(BA)를 잡아 뜯기지 않고 성장시킬 수 있다. 한편, 제 2 수류 상태에서는 공기 도입구(10a)로부터 도입된 공기가 큰 기포(BA)가 되어서 통수 경로부(105)에 공급되도록 공기 도입구(10a)로부터 기포(BA)를 분리하는 것이 가능한 비교적 높은 유속의 부 수류(WSs)를 물 저류실(10) 내에 형성하므로 제 1 수류 상태에서 성장한 기포(BA)를 분리해서 큰 기포(BA)로서 통수 경로부(105)에 공급할 수 있다. 이러한 제 1 수류 상태와 제 2 수류 상태를 교대로 반복 발생시킴으로써 큰 기포(BA)가 분사류(WSm)에 공급되지 않는 기간과 큰 기포(BA)가 분사류(WSm)에 공급되는 기간을 교대로 반복 발생시킬 수 있다. 큰 기포(BA)가 분사류(WSm)에 공급되는 기간에 있어서는 분사류(WSm)의 속도는 유지된 채 토출구(NZa)를 향한다. 한편, 큰 기포(BA)가 분사류(WSm)에 공급되지 않는 기간에 있어서는 분사류(WSm)의 속도가 떨어지면서 토출구(NZa)를 향한다. 따라서, 제 1 수류 상태와 제 2 수류 상태를 교대로 반복 발생시킴으로써 토출구(NZa)를 향하는 분사류(WSm)의 속도를 크게 변동시켜서 토수에 큰 유속 변동을 부여할 수 있고, 토수로부터 착수까지의 거리가 짧은 경우이여도 충분히 큰 수괴를 형성할 수 있다.

또한 본 실시형태에서는 물 저류실(10)에 공기 도입구(10a)측으로부터 통수 경로부(105)측을 향해 연장되어 기포(BA)의 성장을 촉진시키는 가이드면으로서 기능하는 물 저류실(10)의 내벽이 형성되고, 기포 공급 수단은 공기 도입구(10a)로부터 도입된 공기가 형성하는 기포(BA)를 가이드면으로서의 내벽에 접촉시킨 상태를 유지하면서 통수 경로부(105) 근방까지 인도하고 있다(도 7 및 도 8 참조).

공기와 물의 경계인 기액계면은 공기와 물 각각이 서로 작용시키는 힘의 균형에 의해 형성되기 때문에 변형되기 쉽고, 힘의 균형이 무너지면 기액계면도 무너진다. 따라서, 기포(BA)를 성장시키는 기간인 제 1 수류 상태에 있어서는 공기와 물이 접촉하는 기액계면의 면적을 최대한 작게 유지하는 것이 안정되게 기포(BA)를 성장시키기 위해 필요하다. 그래서, 공기 도입구(10a)로부터 도입된 공기가 형성하는 기포(BA)를 가이드면으로서의 내벽에 접촉시킨 상태를 유지함으로써 공기 도입구(10a)측으로부터 통수 경로부(105)측에 걸쳐 기액계면의 면적을 감소시키고, 공기 도입구(10a)와 성장 중인 기포(BA)의 연통 상태를 유지하여 안정된 기포 성장을 촉진할 수 있게 된다.

또한 본 실시형태에서는 기포 공급 수단은 제 1 수류 상태에 있어서의 부 수류(WSs)에 의해서 공기 도입구로부터 도입된 공기가 형성하는 기포(BA)를 가이드면으로서의 내벽을 향해서 압박하면서 통수 경로부(105) 근방까지 인도하고 있다(도 7 및 도 9 참조).

물 저류실(10) 내에 있어서는 분사류(WSm)가 분사구(10b)로부터 토출구(NZa)를 향해 분사되어 있기 때문에 부압이 발생하고 있다. 이 부압은 물 저류실(10) 내에 형성되는 기포(BA)에 작용하기 때문에 기포(BA)는 가이드면인 벽면으로부터 떼어 놓아지는 힘을 받을 가능성이 있다. 그래서, 제 1 수류 상태에 있어서의 부 수류(WSs)에 의해 기포(BA)를 가이드면으로서의 벽면을 향해서 압박함으로써 부압이 작용하더라도 기포(BA)가 가이드면으로서의 벽면으로부터 떼어 놓아질 일이 없고, 공기 도입구(10a)측으로부터 통수 경로부(105)측에 걸쳐 기액계면의 면적을 감소시키고, 공기 도입구(10a)와 성장 중인 기포(BA)의 연통 상태를 유지하여 안정된 기포 성장을 촉진할 수 있게 된다.

또한 본 실시형태에서는 기포 공급 수단은 제 1 수류 상태에 있어서의 부 수류(WSs)에 의해서 공기 도입구(10a)로부터 도입된 공기가 형성하는 기포(BA)를 그 기포(BA)에 작용하는 부력에 저항하는 방향으로 압박하면서 통수 경로부(105) 근방까지 인도하고 있다(도 9 참조).

이와 같이, 성장 중인 기포(BA)에 작용하는 부력과 그 부력에 저항하는 방향으로 기포(BA)를 압박하도록 형성하는 부 수류(WSs)를 균형지게 함으로써 안정되게 기포(BA)를 성장시킬 수 있다. 예컨대, 제 1 수류 상태에 있어서의 부 수류(WSs)의 유속이 약간 높게 되었더라도 부 수류(WSs)가 기포(BA)를 가이드면으로서의 벽면에 압박하는 힘의 잉여분을 기포(BA)의 부력에 의해 줄일 수 있으므로 부 수류(WSs)에 의한 과도한 영향을 배제하는 것이 가능하게 되고, 공기 도입구(10a)와 성장 중인 기포(BA)의 연통 상태를 유지하여 안정된 기포 성장을 촉진할 수 있게 된다.

또한 본 실시형태에서는 가이드면은 기포가 압박되는 제 1 면과, 제 1 면을 사이에 두고 대향 배치된 제 2 면 및 제 3 면을 갖는 것이다(도 8 참조). 이와 같이, 가이드면을 제 1 면과 제 2 면과 제 3 면으로 구성함으로써 공기 도입구(10a)로부터 도입된 공기가 형성하는 기포(BA)를 제 1 면에 압박하면서 제 2 면 및 제 3 면에도 접촉시킬 수 있다. 따라서, 부 수류(WSs)와 기포(BA)가 접촉하는 기액계면의 면적을 줄일 수 있고, 공기 도입구(10a)와 성장 중인 기포(BA)의 연통 상태를 유지하여 안정된 기포 성장을 촉진할 수 있게 된다.

또한 본 실시형태에서는 상기 부 수류는 분사구(10b)와는 별개로 독립해서 형성되어 이루어지는 부 수류 도입구(10d)로부터 물 저류실(10) 내로 도입되어 있다. 이와 같이, 분사구(10b)와는 별개로 독립해서 형성되어 이루어지는 부 수류 도입구(10d)로부터 부 수류(WSs)를 도입하므로 분사구(10b)로부터 도입되는 물을 분리해서 부 수류(WSs)로 하는 경우와 비교해서 부 수류(WSs)의 유속을 보다 저속으로 제어하는 것이 용이해진다. 따라서, 공기 도입구(10a)와 성장 중인 기포(BA)의 연통 상태를 유지하여 안정된 기포 성장을 촉진할 수 있게 된다.

또한 본 실시형태에서는 부 수류(WSs)는 분사류(WSm)와 간섭하지 않는 상태에서 공기 도입구(10a)로부터 도입된 공기가 형성하는 기포(BA)를 가이드면에 압박한다. 이와 같이, 부 수류(WSs)를 분사류(WSm)와 간섭하지 않는 상태에서 기포(BA)에 작용시키기 때문에 분사류(WSm)의 작용에 의해 부 수류(WSs)가 가속될 일이 없다. 따라서, 제 1 수류 상태에 있어서 부 수류(WSs)가 과도하게 가속되어 기포(BA)를 잡아 뜯는 것이 없어지고, 공기 도입구(10a)와 성장 중인 기포(BA)의 연통 상태를 유지하여 안정된 기포 성장을 촉진할 수 있게 된다.

또한 본 실시형태에서는 공기 도입구(10a)의 크기는 공기 도입구(10a)로부터 도입된 공기가 형성하는 기포(BA)가 제 1 수류 상태에 있어서의 부 수류(WSs)에 의해서는 공기 도입구(10a)와의 연통 상태가 끊어지지 않는 크기가 되도록 설정되어 있다.

제 1 수류 상태에 있어서 기포가 성장할 때에 기포(BA)와 부 수류(WSs)가 접촉하면 기포(BA)는 변형된다. 그래서, 제 1 수류 상태에 있어서의 부 수류(WSs)에 의해서는 공기 도입구(10a)와의 연통 상태가 끊어지지 않는 크기가 되도록 공기 도입구(10a)의 크기를 설정하고 있으므로 부 수류(WSs)의 작용에 의해 기포(BA)가 변형되었더라도 공기 도입구(10a)와 성장 중인 기포(BA)의 연통 상태를 유지하여 큰 기포(BA)를 공급할 수 있다.

또한, 본 실시형태의 기포 공급 수단은 분사구(10b)로부터 물 저류실(10) 내를 보았을 때에 분사구(10b)의 유로 단면적보다 큰 단면적이 되는 큰 기포(BA)를 생성하는 것으로서, 이 큰 기포(BA)를 간헐적으로 형성해서 통수 경로부(105)에 공급함으로써 분사류(WSm)를 가압해서 가속시키는 제 1 상태와 분사류(WSm)를 가속시키지 않는 제 2 상태를 교대로 반복 발생시킨다.

이 관점에 의하면, 기포 공급 수단이 분사구(10b)의 유로 단면적보다 큰 단면적이 되는 큰 기포(BA)를 간헐적으로 형성하므로 분사류(WSm)를 가압해서 가속시키는 제 1 상태와 분사류를 가속시키지 않는 제 2 상태를 교대로 반복 발생시킬 수 있다. 제 1 상태에서는 분사류(WSm)를 가압해서 가속시키므로 분사류(WSm)의 속도는 증가하면서 토출구(NZa)를 향한다. 한편, 제 2 상태에서는 분사류(WSm)를 가속시키지 않으므로 분사류(WSm)의 속도는 증가하지 않고 토출구(NZa)를 향한다. 따라서, 제 1 상태와 제 2 상태를 교대로 반복 발생시킴으로써 토출구(NZa)를 향하는 분사류(WSm)의 속도를 크게 변동시켜서 토수에 큰 유속 변동을 부여할 수 있고, 토수로부터 착수까지의 거리가 짧은 경우이여도 충분히 큰 수괴를 형성할 수 있다.

또한 본 실시형태에서는 제 1 상태에 있어서 통수 경로부(105)에 공급된 큰 기포(BA)보다 상류측으로부터 분사류(WSm)에 의해 큰 기포(BA)를 가압하고, 이 가압된 큰 기포(BA)가 그 하류측의 분사류(WSm)를 가압해서 가속시키고 있다(도 18 참조). 이와 같이, 분사류(WSm)에 의해 가압된 큰 기포(BA)가 더욱 하류측의 분사류(WSm)를 가압하므로 제 1 상태에 있어서 분사류(WSm)가 보다 가속되고, 분사류(WSm)의 속도를 크게 변동시켜서 토수에 큰 유속 변동을 부여할 수 있다.

또한 본 실시형태에서는 제 1 상태에 있어서 통수 경로부(105)에 공급된 큰 기포(BA)가 토출구(NZa)로부터 배출될 때에 토출구(NZa)로부터 토출되는 분사류(WSm)를 가압해서 가속시키고 있다. 이와 같이, 통수 경로부(105)에 공급된 큰 기포(BA)가 토출구(NZa)로부터 배출될 때에 대기 개방되어 분출하는 힘을 이용하고, 토출구(NZa)로부터 토출되는 분사류(WSm)를 가압해서 가속함으로써 제 1 상태에 있어서 분사류(WSm)가 보다 가속되고, 분사류(WSm)의 속도를 크게 변동시켜서 토수에 큰 유속 변동을 부여할 수 있다.

또한 본 실시형태에서는 제 1 상태에 있어서 통수 경로부(105)에 공급된 큰 기포(BA)가 토출구(NZa)를 향해서 배출될 때에 물 저류실(10)로부터 토출구(NZa)를 향하는 토출관로(103)의 물 저류실측 개구(10c)를 덮는 크기가 되도록 큰 기포(BA)를 공급한다.

이와 같이, 물 저류실(10)로부터 토출구(NZa)를 향해서 배출될 때에 물 저류실측 개구(10c)를 덮는 크기가 되도록 큰 기포(BA)가 공급되므로 큰 기포(BA)는 저항 없이 배출되지 않고 일시적으로 물 저류실측 개구(10c)로부터 저항을 받으면서 배출된다. 따라서, 그 과정에 있어서 분사류(WSm)로부터 큰 기포(BA)가 압력을 받고, 큰 기포(BA)의 내부 압력이 높아진다. 결과적으로, 제 1 상태에 있어서 분사류(WSm)가 큰 기포(BA)로부터 보다 큰 압력을 받아 가압되어 가속되게 되고, 분사류(WSm)의 속도를 크게 변동시켜서 토수에 큰 유속 변동을 부여할 수 있다.

상술한 본 실시형태에서는 부 수류(WSs)를 형성하기 위해서 부 수류 도입구(10d)를 분사구(10b)와는 별개로 독립해서 형성했지만 부 수류 도입구(10d)를 형성하지 않고 부 수류(WSs)를 형성하는 것도 바람직한 형태이다. 이 관점으로부터의 변형예에 대해서 도 22 및 도 23을 참조하면서 설명한다.

도 22는 물 저류실(10)에 부 수류(WSs)를 형성하는 변형예로서의 물 저류실(10L)을 나타내는 도면이다. 도 23은 도 22에 나타내는 변형예에 있어서 부 수류(WSs)가 흐르는 방향의 변천을 설명하기 위한 도면이다.

물 저류실(10L)은 물 저류실(10)의 부 수류 도입구(10d)를 생략하고 분사구(10b)를 확경해서 분사구(10bL)로 한 것이다. 이와 같이 확경한 분사구(10bL)를 형성함으로써 분사류(WSm)의 일부가 방향 전환되어 분사류(WSd)로서 부 수류(WSs)를 형성한다.

도 23(A)에 나타내는 바와 같이, 기포(BA)가 작은 단계에서는 물 저류실(10L) 내의 압력이 낮기 때문에 분사류(WSd)의 분사류량은 비교적 많고, 부 수류(WSs)의 유량도 많아진다. 한편, 도 23(B)에 나타내는 바와 같이, 기포(BA)가 커지면 물 저류실(10L) 내의 압력이 높아지고, 분사류(WSd)의 분사류량이 저하되며, 부 수류(WSs)의 유량이 저하된다.

도 24는 물 저류실(10)에 부 수류(WSs)를 형성하는 변형예로서의 물 저류실(10M)을 나타내는 도면이다. 물 저류실(10M)은 물 저류실(10)의 부 수류 도입구(10d)를 생략하고 물 저류실측 개구(10c)의 일부를 폐쇄하도록 축경 부재(10cM)를 설치한 것이다. 이와 같이 구성함으로써 분사류(WSm)의 일부가 축경 부재(10cM)에 의해 방향 전환되어 분사류(WSd)로서 부 수류(WSs)를 형성한다.

도 25는 물 저류실에 큰 기포 배출 억제 수단으로서의 축경 부재(10cMa)를 설치한 물 저류실(10Ma)을 나타내는 도면이다. 물 저류실(10Ma)은 물 저류실(10)의 부 수류 도입구(10d)를 생략하고 물 저류실측 개구(10c)의 일부를 폐쇄하도록 축경 부재(10cMa)를 설치한 것이다. 이와 같이 구성함으로써 큰 기포 배출 억제 수단을 물 저류실측 개구(10c)의 유로 단면적을 큰 기포(BA)의 단면적보다 작게 한다는 간단한 구성으로 실현할 수 있으므로 간편한 구성으로 분사류(WSm)의 주위에 큰 기포(BA)가 돌아들어가게 할 수 있다.

또한, 분사구(10b)로부터 분사된 분사류(WSm)가 물 저류실(10Ma)의 내벽 및 큰 기포 배출 억제 수단인 축경 부재(10cMa)와 간섭하는 않고 토출구로 진행되도록 구성되어 있다.

이와 같이 구성되어 있음으로써 분사류(WSm)가 물 저류실(10Ma)의 내벽이나 축경 부재(10cM)에 의해 과도하게 진행 방향이 변경되어 버리고, 통수 경로부(105)의 토수구측[물 저류실측 개구(10c)측]에 있어서 물 저류부(106)에 큰 흐름이 발생하는 것을 억제할 수 있다. 그 때문에, 통수 경로부(105)에 공급되어 큰 기포 배출 억제 수단인 축경 부재(10cMa)의 작용에 의해 체류하는 큰 기포(BA)가 물 저류부(106)에 역류하는 것을 억제할 수 있고, 원활한 제 1 통수 상태와 제 2 통수 상태의 교대 발생에 기여할 수 있다.

이와 같이 물 저류실(10Ma)에서는 통수 경로부(105)의 분사구(10b) 부근의 위치에 큰 기포(BA)가 공급되고, 축경 부재(10cMa)는 통수 경로부(105)의 토수구[물 저류실측 개구(10c)측] 부근의 위치에서 큰 기포(BA)를 일시적으로 체류시키는 것이다.

이와 같이, 통수 경로부(105)의 분사구(10b) 부근에 큰 기포(BA)를 공급함으로써[도 25(A) 참조] 그 큰 기포(BA)는 분사구(10b)로부터 분사되는 분사류(WSm)에 의해 토출구측[물 저류실측 개구(10c)측]으로 잡아 늘려진다. 따라서, 분사구(10b) 부근에 큰 기포(BA)를 공급한다는 간편한 방법으로 큰 기포(BA)를 분사구(10b)측으로부터 토출구측[물 저류실측 개구(10c)측]까지의 긴 범위에 존재시킬 수 있다. 그 결과, 큰 기포(BA)를 관통하는 분사류(WSm)의 길이가 길어져 제 1 통수 상태에 있어서의 분사류(WSm)의 감속을 보다 확실하게 회피할 수 있고 제 1 통수 상태를 확실하게 실현할 수 있기 때문에 토수에 큰 유속 변동을 부여할 수 있다.

또한, 통수 경로부(105)의 토수구[물 저류실측 개구(10c)] 부근의 위치에서 큰 기포(BA)를 일시적으로 체류시킴으로써[도 25(B) 참조] 통수 경로부(105)에 공급된 큰 기포(BA)는 토수구[물 저류실측 개구(10c)]로 이동하면서 저류된다. 그 때문에, 큰 기포(BA)의 공급 부분인 통수 경로부(105)의 분사구(10b) 부근에는 큰 기포(BA)가 존재하지 않고 다음의 사이클의 큰 기포를 통수 경로부(105)에 공급하였더라도 이전의 사이클의 큰 기포(BA)와 접촉해 연결되는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 제 1 통수 상태와 제 2 통수 상태를 확실하게 교대로 발생시킬 수 있다.

본 실시형태에서는 통수 저항의 변동을 보다 확실하게 일으키는 것이 충분히 큰 수괴를 형성하기 위해서 불가결하다. 이를 위해서는 제 1 통수 상태에 있어서 분사구(10b)의 매우 근방으로부터 토출구[물 저류실측 개구(10c)]의 매우 근방까지 큰 기포(BA)가 배치될 필요가 있다. 예컨대, 통수 경로부(105)의 길이를 충분히 확보할 수 없거나 분사류(WSm)의 유속이 높을 경우에는 통수 경로부(105)에 공급된 큰 기포(BA)가 제 1 통수 상태를 충분한 시간 형성될수록 체류할 수 없다는 것도 상정된다.

그래서, 분사류(WSm)의 주위를 따라 이동하는 큰 기포(BA)가 토출구측으로 이동하는[물 저류실측 개구(10c)를 넘어 이동하는] 것을 억제하여 큰 기포(BA)를 일시적으로 통수 경로부(105)의 주위에 체류시키는 큰 기포 배출 억제 수단으로서의 축경 부재(10cMa)를 설치하고 있다. 이와 같이 큰 기포 배출 억제 수단을 설치함으로써 통수 경로부(105)에 공급된 큰 기포(BA)는 곧바로 배출되는 않고 통수 경로부(105)의 주위에 저류된다. 그 때문에, 분사류(WSm)의 주위에도 큰 기포(BA)가 쉽게 돌아들어가게 되고, 큰 기포(BA) 안을 분사류(WSm)가 지나가는 제 1 통수 상태를 확실하게 형성할 수 있게 되고, 제 2 통수 상태와 교대로 제 1 통수 상태가 발생함으로써 토수의 유속 변동을 확실하게 발생시킬 수 있다. 이와 같이, 토출구를 향하는 분사류의 속도를 크게 변동시켜서 토수에 큰 유속 변동을 부여할 수 있고, 토수로부터 착수까지의 거리가 짧은 경우이여도 충분히 큰 수괴를 형성할 수 있다.

도 26은 물 저류실에 큰 기포 배출 억제 수단으로서의 축경 부재(10cMb)를 설치한 물 저류실(10Mb)을 나타내는 도면이다. 물 저류실(10Mb)은 물 저류실(10)의 부 수류 도입구(10d)를 생략하고 물 저류실측 개구(10c)의 일부를 폐쇄하도록 축경 부재(10cMb)를 설치한 것이다. 이렇게 구성함으로써 큰 기포 배출 억제 수단을 물 저류실측 개구(10c)의 유로 단면적을 큰 기포(BA)의 단면적보다 작게 한다는 간단한 구성으로 실현할 수 있으므로 간편한 구성으로 분사류(WSm)의 주위에 큰 기포(BA)가 돌아들어가게 할 수 있다.

또한, 분사구(10b)로부터 분사된 분사류(WSm)가 물 저류실(10Mb)의 내벽 및 큰 기포 배출 억제 수단인 축경 부재(10cMb)와 간섭하는 않고 토출구로 진행되도록 구성되어 있다.

이와 같이 구성되어 있음으로써 분사류(WSm)가 물 저류실(10Mb)의 내벽이나 축경 부재(10cMb)에 의해 과도하게 진행 방향이 변경되어 버리고, 통수 경로부(105)의 토수구측[물 저류실측 개구(10c)측]에 있어서 물 저류부(106)에 큰 흐름이 발생하는 것을 억제할 수 있다. 이 때문에, 통수 경로부(105)에 공급되어 큰 기포 배출 억제 수단인 축경 부재(10cMb)의 작용에 의해 체류하는 큰 기포(BA)가 물 저류부(106)로 역류하는 것을 억제할 수 있고, 원활한 제 1 통수 상태와 제 2 통수 상태의 교대 발생에 기여할 수 있다.

이와 같이 물 저류실(10Mb)에서는 통수 경로부(105)의 분사구(10b) 부근의 위치에 큰 기포(BA)가 공급되고, 축경 부재(10cMb)는 통수 경로부(105)의 토수구[물 저류실측 개구(10c)측] 부근의 위치에서 큰 기포(BA)를 일시적으로 체류시키는 것이다.

이와 같이, 통수 경로부(105)의 분사구(10b) 부근에 큰 기포(BA)를 공급함으로써[도 26(A) 참조] 그 큰 기포(BA)는 분사구(10b)로부터 분사되는 분사류(WSm)에 의해 토출구측[물 저류실측 개구(10c)측]으로 잡아 늘려진다. 따라서, 분사구(10b) 부근에 큰 기포(BA)를 공급한다는 간편한 방법으로 큰 기포(BA)를 분사구(10b)측으로부터 토출구측[물 저류실측 개구(10c)측]까지의 긴 범위에 존재시킬 수 있다. 그 결과, 큰 기포(BA)를 관통하는 분사류(WSm)의 길이가 길어져 제 1 통수 상태에 있어서의 분사류(WSm)의 감속을 보다 확실하게 회피할 수 있고 제 1 통수 상태를 확실하게 실현할 수 있기 때문에 토수에 큰 유속 변동을 부여할 수 있다.

또한, 통수 경로부(105)의 토수구[물 저류실측 개구(10c)] 부근의 위치에서 큰 기포(BA)를 일시적으로 체류시키므로[도 26(B) 참조] 통수 경로부(105)에 공급된 큰 기포(BA)는 토수구[물 저류실측 개구(10c)]로 이동하면서 저류한다. 이를 위해, 큰 기포(BA)가 토출구측으로 이동하는 것을 억제하고 큰 기포(BA)를 분사구(10b)측으로 신장시킴으로써 보다 확실하게 통수 경로부(105)의 분사구(10b)측 단부에 큰 기포(BA)를 공급할 수 있게 된다.

본 실시형태에서는 통수 저항의 변동을 보다 확실하게 일으키게 것이 충분히 큰 수괴를 형성하기 위해서 불가결하다. 이를 위해서는 제 1 통수 상태에 있어서 분사구(10b)의 매우 근방으로부터 토출구[물 저류실측 개구(10c)]의 매우 근방까지 큰 기포(BA)가 배치될 필요가 있다. 예컨대, 통수 경로부(105)의 길이를 충분히 확보할 수 없거나 분사류(WSm)의 유속이 높을 경우에는 통수 경로부(105)에 공급된 큰 기포(BA)가 제 1 통수 상태를 충분한 시간 형성될수록 체류할 수 없다는 것도 상정된다.

그래서, 분사류(WSm)의 주위를 따라 이동하는 큰 기포(BA)가 토출구측으로 이동하는[물 저류실측 개구(10c)를 넘어 이동하는] 것을 억제하여 큰 기포(BA)를 일시적으로 통수 경로부(105)의 주위에 체류시키는 큰 기포 배출 억제 수단으로서의 축경 부재(10cMb)를 설치하고 있다. 이와 같이 큰 기포 배출 억제 수단을 설치함으로써 통수 경로부(105)에 공급된 큰 기포(BA)는 곧바로 배출되는 않고 통수 경로부(105)의 주위에 저류된다. 그 때문에, 분사류(WSm)의 주위에도 큰 기포(BA)가 쉽게 돌아들어가지 않게 되어 큰 기포(BA) 안을 분사류(WSm)가 지나가는 제 1 통수 상태를 확실하게 형성할 수 있게 되고, 제 2 통수 상태와 교대로 제 1 통수 상태가 발생함으로써 토수의 유속 변동을 확실하게 발생시킬 수 있다. 이와 같이, 토출구를 향하는 분사류의 속도를 크게 변동시켜서 토수에 큰 유속 변동을 부여할 수 있고, 토수로부터 착수까지의 거리가 짧은 경우이여도 충분히 큰 수괴를 형성할 수 있다.

또한, 큰 기포(BA)를 분사구(10b)의 근방에 공급하는 관점으로부터는 도 27에 나타내는 물 저류실(10S)의 형태도 바람직한 것이다. 도 27에 나타내는 물 저류실(10S)은 실을 획정하는 벽(10eS), 벽(10fS), 벽(10gS), 벽(10hS)을 설치하고, 벽(10hS)을 분사구(10b)보다 상류측에 배치하고 있다.

이와 같이 큰 기포(BA)의 가이드면인 벽(10hS)의 통수 경로부(105)측 단부를 분사류(WSm)의 진행 방향에 있어서 분사구(10b)보다 상류측에 설치하는 것은 큰 기포(BA)를 확실하게 통수 경로부(105)의 분사구(10b)측 단부에 공급하는 관점으로부터 바람직한 것이다.

큰 기포(BA)는 통수 경로부(105)의 근방에 도달하면 분사구(10b)로부터 분사되는 분사류(WSm)의 영향을 받아서 통수 경로부(105)의 토출구[물 저류실측 개구(10c)] 부근으로 끌어당겨진다. 그래서, 가이드면인 벽(10hS)의 단부를 분사구(10b)보다 상류측에 설치함으로써 큰 기포(BA)를 분사구(10b)보다 상류측으로 가이드하여 보다 확실하게 통수 경로부(105)의 분사구(10b)측 단부에 큰 기포를 공급하는 것으로 하고 있다.

WA : 국부 세정 장치(토수 장치) WAa : 본체부
WAb : 변기 시트 WAc : 변기 덮개
WAd : 리모콘 NZ : 노즐
NAa : 토출구 CB : 대변기
JW : 토수 10 : 물 저류실
10a : 공기 도입구 10b : 분사구
10c : 물 저류실측 개구 10d : 부 수류 도입구
101 : 공기관로 102 : 제 1 급수관로
103 : 토출관로 104 : 제 2 급수관로
105 : 통수 경로부 106 : 물 저류부
PW : 저류수 BA : 기포
WSm : 분사류 WSs : 부 수류

Claims (11)

1. 인체를 향해 물을 토출하는 토수 장치로서:
   물을 공급하는 급수로와,
   상기 급수로로부터 공급된 물을 하류측을 향해 분사류로서 분사하는 분사구와,
   상기 분사구의 하류측에 설치되어 상기 분사류를 외부로 토출하는 토출구가 형성된 토출 유로와,
   상기 분사구와 상기 토출 유로 사이에 설치되고, 상기 분사구로부터 상기 토출 유로에 이르는 분사류가 통과하는 경로인 통수 경로부 및 상기 통수 경로부에 인접시켜서 저류수를 형성하기 위한 물 저류부를 갖는 물 저류실과,
   상기 물 저류부 내에서 공기를 거품 형상으로 한 기포를 생성함과 아울러 이 기포를 상기 통수 경로부에 공급하는 기포 공급 수단을 구비하고;
   상기 기포 공급 수단은,
   상기 물 저류부 내에 공기를 도입하는 공기 도입구를 갖고, 상기 공기 도입구로부터 상기 물 저류부 내로 도입한 공기를 상기 공기 도입구와 연통된 상태를 유지하면서 시간 경과와 함께 거품 형상으로 크게 성장시키고, 그 기포가 소정의 크기가 된 단계에서 큰 기포로서 간헐적으로 상기 통수 경로부에 공급하는 것이며,
   또한, 상기 공기 도입구로부터 도입된 공기가 큰 기포가 되어서 상기 통수 경로부에 공급될 때까지는 상기 공기 도입구와 기포가 연통된 상태를 유지하도록 제 2 수류 상태의 부 수류에 비해 낮은 유속의 부 수류를 상기 물 저류부 내에 형성하는 제 1 수류 상태와, 상기 공기 도입구로부터 도입된 공기가 큰 기포가 되어서 상기 통수 경로부에 공급되면 상기 공기 도입구로부터 기포를 분리하도록 제 1 수류 상태의 부 수류에 비해 높은 유속의 부 수류를 상기 물 저류부 내에 형성하는 제 2 수류 상태를 교대로 반복 발생시키는 것을 특징으로 하는 토수 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 물 저류부에는 상기 공기 도입구측으로부터 상기 통수 경로부측을 향해 연장되어 기포의 성장을 촉진시키는 가이드면이 설치되고,
   상기 기포 공급 수단은 상기 공기 도입구로부터 도입된 공기가 형성하는 기포를 상기 가이드면에 접촉시킨 상태를 유지하면서 상기 통수 경로부 근방까지 인도하는 것을 특징으로 하는 토수 장치.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 기포 공급 수단은 상기 제 1 수류 상태에 있어서의 부 수류에 의해서 상기 공기 도입구로부터 도입된 공기가 형성하는 기포를 상기 가이드면을 향해서 압박하면서 상기 통수 경로부 근방까지 인도하는 것을 특징으로 하는 토수 장치.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 기포 공급 수단은 상기 제 1 수류 상태에 있어서의 부 수류에 의해서 상기 공기 도입구로부터 도입된 공기가 형성하는 기포를 그 기포에 작용하는 부력에 저항하는 방향으로 압박하면서 상기 통수 경로부 근방까지 인도하는 것을 특징으로 하는 토수 장치.
5. 제 3 항에 있어서,
   상기 가이드면은 상기 기포가 압박되는 제 1 면과, 상기 제 1 면을 사이에 두고 대향 배치된 제 2 면 및 제 3 면을 갖는 것을 특징으로 하는 토수 장치.
6. 제 3 항에 있어서,
   상기 부 수류는 상기 분사구와는 별개로 독립해서 형성되어 이루어지는 부 수류 도입구로부터 상기 물 저류부 내로 도입되는 것을 특징으로 하는 토수 장치.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 부 수류는 상기 분사류와 간섭하지 않는 상태에서 상기 공기 도입구로부터 도입된 공기가 형성하는 기포를 상기 가이드면에 압박하는 것을 특징으로 하는 토수 장치.
8. 제 3 항에 있어서,
   상기 공기 도입구의 크기는 상기 공기 도입구로부터 도입된 공기가 형성하는 기포가 상기 제 1 수류 상태에 있어서의 부 수류에 의해 상기 공기 도입구와의 연통 상태가 끊어지지 않는 크기가 되도록 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 토수 장치.
9. 제 3 항에 있어서,
   상기 가이드면은 상기 공기 도입구의 근방과 상기 분사구의 근방을 매끄럽게 연결하는 연속면으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 토수 장치.
10. 제 3 항에 있어서,
    상기 가이드면은 상기 공기 도입구가 개구되어 있는 방향을 따라 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 토수 장치.
11. 제 3 항에 있어서,
    상기 공기 도입구는 상기 통수 경로부로부터 이격되고, 또한 상기 분사류의 진행 방향에서 있어서 상류측에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 토수 장치.

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