KR101410346B1

KR101410346B1 - 수세식 대변기

Info

Publication number: KR101410346B1
Application number: KR1020097006491A
Authority: KR
Inventors: 마유 오쿠보; 요시카즈 우시지마; 유이치 사토; 요시노부 카토; 료스케 하야시
Original assignee: 토토 가부시키가이샤
Priority date: 2007-06-28
Filing date: 2008-06-27
Publication date: 2014-06-20
Also published as: JP2009007853A; CN101542050A; EP2161380A4; KR20100025503A; EP2161380A1; JP5013316B2; CA2663802A1; US20100132105A1; WO2009001932A1; US8281424B2; EP2161380B1; CA2663802C; CN101542050B

Abstract

역류방지 등을 위한 구조를 간이화하고 및 부품개수를 줄인 수세식 대변기를 제공한다. 수세식 대변기는, 볼부(12), 림토수구(18) 및 제트토수구(16), 그리고 배수트랩관로(14)를 구비한 변기본체(2); 저수탱크(20); 림토수구와 저수탱크에 세정수를 공급하는 세정수 공급수단(34); 저수탱크의 세정수를 가압하는 가압펌프(22); 가압된 세정수를 제트토수구에 공급하는 제트측 급수로(46); 제트측 급수로의 최고위치보다 하류측에 하단이 접속되고 상단이 저수탱크 안의 위쪽으로 개구하는 오버플로우 유로(70); 및 오버플로우 유로에 설치된 플래퍼 밸브(72)를 가지고, 제트측 급수로의 최고위치(L1)가 저수탱크 안의 최고수위(L3)와 같거나 높게 설정되고, 오버플로우 유로의 상단위치(L2)가 저수탱크 안의 최고수위(L3)와 같거나 높게 설정되며, 오버플로우 유로의 상단위치(L2)가 오버플로우 유로의 하단위치(L6) 및 볼부에 고인 물의 수위(L7)보다 높게 설정되고, 오버플로우 유로의 하단위치(L6)가 볼부에 고인 물의 수위(L7)와 같거나 높게 설정되어 있다.

수세식 대변기, 역류방지

Description

수세식 대변기{FLUSH TOILET}

본 발명은 수세식 대변기에 관한 것으로, 특히 가압한 세정수에 의해 세정되는 수세식 대변기에 관한 것이다.

종래부터, 일본특허공개 2005-264469호에 기재되어 있는 바와 같이, 저수탱크를 설치하고, 이 저수탱크의 세정수를 가압펌프에 의해 가압하고 변기본체에 공급하여 변기를 세정하는 수세식 대변기가 알려져 있다.

이 일본특허공개 2005-264469호에 기재되어 있는 수세식 대변기는, 수도원으로부터 림 통수로 및 저수탱크로 세정수를 공급하는 동시에, 저수탱크의 세정수를 가압펌프에 의해 가압하여 제트구멍으로 공급하여 변기를 세정하도록 한 변기이다.

이 수세식 대변기에는 또한, 세정수를 제트구멍으로 공급하기 위한 도수로(導水路)에 역지밸브 및 대기개방밸브가 설치되고, 이 역지밸브에 의해 변기본체로부터 저수탱크로 세정수가 역류하는 것을 방지하는 동시에, 대기개방밸브에 의해 도수로 안에 남은 공기를 외부로 배출하여 변기본체와 저수탱크를 차단하고 있다.

또한, 이 수세식 대변기에는, 저수탱크로부터 넘쳐흐른 세정수를 림 통수로로 흘리기 위한 오버플로우관(overflow pipe)이 설치되고, 또한 이 오버플로우관에는 부압(負壓)파괴밸브가 설치되어 있다.

이와 같이, 일본특허공개 2005-264469호에 기재된 수세식 대변기에서는, 변기본체로부터 저수탱크로의 세정수 역류를 방지하거나, 저수탱크로부터 넘쳐흐른 세정수를 외부로 배출할 수 있는데, 이를 위하여 역지밸브, 대기개방밸브, 부압파괴밸브 등을 설치하여야 하기 때문에, 그 만큼 구조가 복잡해지고 부품개수도 늘어나는 등의 문제가 있었다. 이 때문에, 일본특허공개 2005-264469호에 나타난 수세식 대변기 등을 더욱 개량할 것이 요구되었다.

그래서, 본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 변기본체로부터 저수탱크로의 역류를 방지하는 동시에, 저수탱크로부터 넘쳐흐른 세정수를 외부로 배출하기 위한 구조를 간이화하고, 부품개수를 줄일 수 있는 수세식 대변기를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

상술한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은, 가압한 세정수에 의해 세정되는 수세식 대변기로서, 볼부, 세정수를 토출하는 림토수구 및 제트토수구, 그리고 배수트랩관로를 구비한 변기본체; 세정수를 저장하는 저수탱크; 세정수를 림토수구에 공급하는 동시에 저수탱크에 보급하는 세정수 공급수단; 저수탱크의 세정수를 가압하는 가압펌프; 이 가압펌프에 의해 가압된 세정수를 제트토수구에 공급하고 위쪽을 향하여 볼록한 형상으로 형성된 제트측 급수로; 제트측 급수로의 최고위치보다 하류측에 하단이 접속되고 상단은 상기 저수탱크 안의 위쪽으로 개구하는 오버플로우 유로; 및 이 오버플로우 유로에 설치되고 세정수의 제트측 급수로로부터 저수탱크로의 역류를 방지하는 역류방지수단;을 가지고, 제트측 급수로의 최고위치(L1)가 저수탱크 안의 통상 사용시의 최고수위(L3)와 같거나 높은 위치로 설정되고, 오버플로우 유로의 상단위치(L2)가 저수탱크의 최고수위(L3)와 같거나 높은 위치로 설정되며, 오버플로우 유로의 상단위치(L2)가 오버플로우 유로의 하단위치(L6) 및 볼부 안에 고인 물의 수위(L7)보다 높은 위치로 설정되고, 오버플로우 유로의 하단위치(L6)가 볼부 안에 고인 물의 수위(L7)와 같거나 높은 위치로 설정되어 있는 것을 특징으로 한다.

이와 같이 구성된 본 발명에서는, 먼저 제트측 급수로의 최고위치(L1)가 저수탱크 안의 통상 사용시의 최고수위(L3)와 같거나 높은 위치로 설정되어 있기 때문에, 저수탱크에 탱크급수를 하고 있을 때, 저수탱크 안에 고인 세정수가 제트측 급수로를 거쳐 볼부에 공급되지 않기 때문에, 탱크급수시에 저수탱크 안의 최고수위(L3)를 확보할 수 있다. 이어서, 오버플로우 유로의 상단위치(L2)가 저수탱크의 최고수위(L3)와 같거나 높은 위치로 설정되고, 오버플로우 유로의 상단위치(L2)가 오버플로우 유로의 하단위치(L6) 및 볼부 안에 고인 물의 수위(L7)보다 높은 위치로 설정되며, 오버플로우 유로의 하단위치(L6)가 볼부 안에 고인 물의 수위(L7)와 같거나 높은 위치로 설정되어 있기 때문에, 저수탱크 안의 세정수량이 많아져서 탱크 안의 수위가 최고수위(L3)를 넘었을 경우에 세정수가 오버플로우 유로로부터 제트측 급수로에 배출되는데, 이 때 오버플로우 유로의 상단위치(L2)가 하단위치(L6)보다 높은 위치로 설정되어 있기 때문에, 세정수는 오버플로우 유로 안을 매끄럽게 흐를 수 있고, 더욱이 이 때 오버플로우 유로의 하단위치(L6)가 볼부 안에 고인 물의 수위(L7)와 같거나 높은 위치로 설정되어 있기 때문에, 오버플로우 유로의 상단위치(L2)로부터 제트측 급수로로 공기가 공급되어 차단될 수 있다. 또한, 가압펌프 기동시에 제트측 급수로에 모여있던 공기를 오버플로우 유로를 통하여 저수탱크 안으로 배출할 수 있어서, 제트토수구로부터 배출되는 공기를 줄여서 제트토수구에서의 공기배출을 동반한 발생음을 줄일 수 있다.

본 발명에서 바람직하게는, 제트측 급수로의 최고위치(L1) 및 오버플로우 유로의 상단위치(L2)가 변기본체의 오버플로우 경계의 위치(L5)보다 높은 위치로 설정되어 있다.

이와 같이 구성된 본 발명에서는, 제트측 급수로의 최고위치(L1) 및 오버플로우 유로의 상단위치(L2)가 변기본체의 오버플로우 경계의 위치(L5)보다 높은 위치로 설정되어 있기 때문에, 만일 배수트랩관로가 막혔을 경우에도, 볼부 안의 오수가 저수탱크로 역류하는 것을 방지할 수 있다.

본 발명에서 바람직하게는, 가압펌프는 비자흡식(非自吸式) 펌프이고, 저수탱크 안의 통상 사용시의 최고수위(L3)가 가압펌프 펌프실의 상단위치(L4)보다 높은 위치로 설정되어 있다.

이와 같이 구성된 본 발명에서는, 가압펌프가 비자흡식 펌프인 경우, 저수탱크 안의 통상 사용시의 최고수위(L3)가 가압펌프 펌프실의 상단위치(L4)보다 높은 위치로 설정되어 있기 때문에, 가압펌프의 기동시에 펌프실이 항상 세정수에 의해 채워져 있어서, 펌프실 안에 공기가 남아 있음으로써 발생하는 비자흡식 펌프의 공기유입을 방지할 수 있다.

본 발명에서 바람직하게는, 저수탱크는 그 위쪽이 대기개방되어 있는 개방형 저수탱크이고, 이 개방형 저수탱크의 오버플로우 경계의 위치(L0)가 변기본체의 오버플로우 경계의 위치(L5)보다 높은 위치로 설정되어 있다.

이와 같이 구성된 본 발명에서는, 저수탱크가 개방형 저수탱크인 경우, 이 개방형 저수탱크의 오버플로우 경계의 위치(L0)가 변기본체의 오버플로우 경계의 위치(L5)보다 높은 위치로 설정되어 있기 때문에, 고장이나 배수트랩관로의 막힘 등에 의해 저수탱크 안에 오버플로우 유로의 용량을 넘은 세정수가 유입하여 수위가 상승하여도, 세정수가 변기본체의 오버플로우 경계의 위치로부터 새어나오기 때문에, 이에 의해 사용자가 변기의 이상을 알아채고 어떠한 대응책을 취할 수 있다.

본 발명의 수세식 대변기에 따르면, 변기본체로부터 저수탱크로의 역류를 방지하는 동시에, 저수탱크로부터 넘쳐흐른 세정수를 외부로 배출하기 위한 구조를 간이화하고, 부품개수를 줄일 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 수세식 대변기의 측면도이다.

도 2는 도 1에 나타내는 수세식 대변기의 평면도이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 수세식 대변기를 나타내는 전체구성도이다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 수세식 대변기에 사용되는 플래퍼 밸브 및 그 주변을 나타내는 개략단면도이다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 수세식 대변기의 세정동작을 나타내는 타임챠트이다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 수세식 대변기를 나타내는 전체구성도 이다.

**부호의 설명**

1: 수세식 대변기 2: 변기본체

10: 기능부 12: 볼부

14: 배수트랩관로 16: 제트토수구

18: 림토수구 20, 80: 저수탱크

22: 가압펌프 24: 급수로

32: 정류량 밸브 34: 전자개폐밸브

36: 급수로 전환밸브 38: 림측 급수로

40: 탱크측 급수로 43, 44: 볼식 역지밸브

45: 펌프측 급수로 46: 제트측 급수로

62: 컨트롤러 64a: 상단 플로우트 스위치

64b: 하단 플로우트 스위치 70: 오버플로우 유로

72: 플래퍼 밸브

L1: 제트측 급수로의 최고위치

L2: 오버플로우 유로의 상단위치

L3: 저수탱크 안의 통상 사용시의 최고수위

L4: 가압펌프 펌프실의 상단위치

L5: 변기본체의 오버플로우 경계의 위치

L6: 오버플로우 유로의 하단위치

L7: 볼부 안에 고인 물의 수위

이어서, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 수세식 대변기를 설명한다.

먼저, 도 1 내지 도 4에 따라, 본 발명의 실시예에 따른 수세식 대변기의 구조를 설명한다. 여기서, 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 수세식 대변기의 측면도이고, 도 2는 도 1에 나타내는 수세식 대변기의 평면도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 수세식 대변기를 나타내는 전체구성도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 수세식 대변기에 사용되는 플래퍼 밸브(flapper valve) 및 그 주변을 나타내는 개략단면도이다.

도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 수세식 대변기(1)는, 변기본체(2)와, 이 변기본체(2)의 윗면에 배치된 변좌(便座; 4)와, 변좌(4)를 덮도록 배치된 커버(6)와, 변기본체(2)의 후방상부에 배치된 국부세정장치(8)를 구비하고 있다. 더욱이, 변기본체(2)의 후방에는 기능부(10)가 배치되어 있고, 이 기능부(10)는 사이드 패널(11)에 의해 덮여져 있다.

변기본체(2)에는, 오물을 받는 볼부(12)와, 이 볼부(12)의 바닥부로부터 뻗은 배수트랩관로(14)와, 제트토수를 하는 제트토수구(16)와, 림토수를 하는 림토수구(18)가 형성되어 있다.

제트토수구(16)는 볼부(12)의 바닥부에 형성되어 있으며, 배수트랩관로(14)의 입구를 향하여 대략 수평하게 배치되어 세정수를 배수트랩관로(14)를 향하여 토 출하도록 되어 있다.

림토수구(18)는 볼부(12)의 좌측상부 후방에 형성되어 있으며, 볼부(12)의 윗가장자리에 따라 세정수를 토출하도록 되어 있다.

배수트랩관로(14)는, 입구부(14a)와, 이 입구부(14a)로부터 상승하는 트랩상승관(14b)과, 이 트랩상승관(14b)으로부터 하강하는 트랩하강관(14c)으로 이루어지고, 트랩상승관(14b)과 트랩하강관(14c) 사이가 꼭대기부(14d)로 되어 있다.

여기서, 배수트랩관로(14)의 트랩하강관(14c)의 하단에는 배수관(15)이 접속되어 있다.

본 실시예에 따른 수세식 대변기(1)는, 세정수를 공급하는 수도에 직접 연결되어 있으며, 수도의 급수압력에 의해 림토수구(18)로부터 세정수가 토출된다. 또한, 제트토수에 관해서는 후술하는 바와 같이, 기능부(10)에 내장된 저수탱크(20)에 저장된 세정수를 가압펌프(22)에 의해 가압하여, 대유량으로 제트토수구(16)로부터 토출시키도록 되어 있다.

이어서, 도 3에 따라, 본 실시예에 따른 수세식 대변기(1)의 기능부(10)를 상세히 설명한다.

도 3에 나타내는 바와 같이, 기능부(10)에는, 수도로부터 세정수가 공급되는 급수로(24)가 설치되고, 이 급수로(24)에는 상류측으로부터 지수전(stop cock; 26), 스트레이너(strainer; 28), 분기금구(30), 정류량 밸브(32), 다이어프램식 전자개폐밸브(34), 급수로 전환밸브(36)가 각각 설치되어 있다.

이 정류량 밸브(32), 전자개폐밸브(34) 및 급수로 전환밸브(36)는, 도 3에 나타내는 바와 같이 밸브유닛(37)으로서 일체로 조립되어 있다.

또한, 급수로 전환밸브(36)의 하류측에는, 림토수구(18)에 세정수를 공급하기 위한 림측 급수로(38), 및 저수탱크(20)에 세정수를 공급하기 위한 탱크측 급수로(40)가 접속되어 있다.

여기서, 정류량 밸브(32)는, 지수전(26), 스트레이너(28), 분기금구(30)를 통하여 유입한 세정수를 소정의 유량 이하로 조이기 위한 것이다. 또한, 정류량 밸브(32)를 통과한 세정수는 전자개폐밸브(34)에 유입하고, 전자개폐밸브(34)를 통과한 세정수는 급수로 전환밸브(36)에 의해 림측인 림측 급수로(38)로부터 림토수구(18)로, 또는 탱크측인 탱크측 급수로(40)로부터 저수탱크(20)로 공급되도록 되어 있다. 여기서, 급수로 전환밸브(36)는 림측 급수로(38)와 탱크측 급수로(40)의 양쪽으로 같은 타이밍에 세정수를 공급할 수 있으며, 림측과 탱크측으로의 급수량 비율을 임의로 변경할 수 있는 전환밸브이다.

또한, 저수탱크(20)의 하부에는 펌프측 급수로(45)가 접속되어 있고, 이 펌프측 급수로(45)의 하류단에는 펌프실(22a)을 구비한 가압펌프(22)가 접속되어 있다. 또한, 가압펌프(22)와 제트토수구(16)는 제트측 급수로(46)에 의해 접속되어 있어, 가압펌프(22)가 저수탱크(20)에 저장된 세정수를 가압하여 제트토수구(16)까지 공급하도록 되어 있다.

제트측 급수로(46)는 도 3에 나타내는 바와 같이, 위쪽을 향하여 볼록한 형상으로 형성되어 있으며, 이 볼록한 형상 부분의 꼭대기부(46a)가 최고위치(제트측 급수로의 최고위치(L1))로 되어 있다.

이어서, 상술한 림측 급수로(38)에는 림토수용 진공 브레이커(48)가 설치되어 있어, 급수로(24)에 부압이 발생하였을 때 세정수가 림토수구(18)로부터 역류하는 것을 방지하고 있다. 또한, 림토수용 진공 브레이커(48)는 도 3에 나타내는 바와 같이, 볼부(12)의 상단면보다 위쪽에 배치되고, 이에 의해 역류를 확실하게 방지하고 있다. 또한, 림토수용 진공 브레이커(48)의 대기개방부로부터 넘친 세정수는, 리턴관로(50)를 통하여 저수탱크(20)에 유입하도록 되어 있다.

탱크측 급수로(40)에도 역지밸브인 진공 브레이커(42)가 설치되어 있어, 세정수의 저수탱크(20)로부터의 역류를 방지하고 있다.

여기서, 저수탱크(20)는 밀폐형 저수탱크이고, 탱크측 급수로(40)와 저수탱크(20)의 접속부에는 볼(ball)식 역지밸브(43)가 설치되어 있다. 이 볼식 역지밸브(43)에 의해 저수탱크(20)가 후술하는 오버플로우 유로(70)의 상단(70a) 위치를 넘어 만수(滿水)상태가 되었을 경우에도, 볼(43a)이 떠 올라서 탱크측 급수로(40)와의 접속부를 폐쇄하기 때문에, 세정수가 탱크측 급수로(40)로 역류하지 않도록 되어 있다.

마찬가지로, 리턴관로(50)와 저수탱크의 접속부에도 볼식 역지밸브(44)가 설치되어 있어, 저수탱크(20)가 후술하는 오버플로우 유로(70)의 상단(70a) 위치를 넘어 만수상태가 되었을 경우에도, 세정수가 리턴관로(50)로 역류하지 않도록 되어 있다.

더욱이, 펌프측 급수로(45)에는 역지밸브인 제트토수용 플래퍼 밸브(56) 및 물빼기마개(58)가 설치되어 있다. 이 제트토수용 플래퍼 밸브(56) 및 물빼기마 개(58)는 가압펌프(22)보다 아래쪽의 저수탱크(20) 하단부 부근의 높이에 배치되어 있다. 이 때문에, 물빼기마개(58)를 개방함으로써, 보수유지시 등에 저수탱크(20)와 가압펌프(22) 안의 세정수를 배출할 수 있도록 되어 있다. 또한, 저수탱크(20)와 가압펌프(22) 사이에 제트토수용 플래퍼 밸브(56)를 배치함으로써, 저수탱크(20) 안의 수위가 가압펌프(22)의 높이보다 낮아졌을 경우, 세정수가 가압펌프(22)로부터 저수탱크(20)로 역류하여 가압펌프(22) 안의 세정수가 빠지고 가압펌프(22)가 공운전하는 것을 방지하고 있다. 또한, 가압펌프(22)의 아래쪽에는 물받이 트레이(60)가 배치되어 있어, 결로한 물방울이나 누수를 받도록 되어 있다.

또한, 기능부(10)에는, 전자개폐밸브(34)의 개폐조작, 급수로 전환밸브(36)의 전환조작, 및 가압펌프(22)의 회전수나 작동시간 등을 제어하는 컨트롤러(62)가 내장되어 있다.

저수탱크(20)의 내부에는 상단 플로우트 스위치(64a) 및 하단 플로우트 스위치(64b)가 배치되어 있다.

상단 플로우트 스위치(64a)는 저수탱크(20) 안의 수위가 통상 사용시의 최고수위(L3)보다 조금 낮은 소정의 위치(L10)에 도달하면 온으로 전환되고, 컨트롤러(62)는 이것을 검지하여 전자개폐밸브(34)를 폐쇄시킨다.

하단 플로우트 스위치(64b)는 저수탱크(20) 안의 수위가 통상 사용시의 최저수위(L11)보다 조금 높은 소정의 수위(L12)까지 떨어지면 온으로 전환되고, 컨트롤러(62)는 이것을 검지하여 가압펌프(22)를 정지시킨다.

또한, 오버플로우 유로(70)가 설치되고, 이 오버플로우 유로(70)의 상 단(70a)은 저수탱크(20) 안으로 개구하고, 그 하단(70b)은 제트측 급수로(46)의 최고위치(L1)보다 하류측(제트토수구(16)측)에 접속되어 있다.

이 오버플로우 유로(70)에는 역지밸브인 플래퍼 밸브(72)가 설치되어 있다. 이 오버플로우 유로(70) 및 플래퍼 밸브(72)에 의해 세정수가 제트토수구(16)로부터 역류하는 것을 방지하는 동시에, 이들 사이를 차단할 수 있도록 되어 있다.

이 플래퍼 밸브(72)를 구체적으로 설명하면, 도 4에 나타내는 바와 같이, 플래퍼 밸브(72)는 밸브부재(72a)를 가지고, 밸브부재(72a)가 상측단에 설치된 밸브부재축(72b)을 중심으로 하여 회전운동할 수 있도록 되어 있다. 또한, 오버플로우 유로(70)는 이 플래퍼 밸브(72)의 위쪽(70a)과 아래쪽(70b) 사이에서 유로가 개폐되도록 되어 있다.

플래퍼 밸브(72)의 밸브부재(72a)는, 가압펌프(22)도 구동되고 있지 않은 통상시에는 실선으로 나타내는 개방위치에 있으며, 이 개방위치에서 저수탱크(20) 안의 공기를 제트측 급수로(46)로 공급할 수 있다. 또한, 가압펌프(22)가 기동한 직후에도 밸브부재(72a)가 실선으로 나타내는 개방위치에 있기 때문에, 제트측 급수로(46) 안에 잔류하는 공기를 화살표 A(좌쪽방향)가 나타내는 바와 같이, 오버플로우 유로(70)를 거쳐서 저수탱크(20) 안으로 배출할 수 있게 되어 있다. 또한, 개방위치에서 저수탱크(20) 안의 수위가 오버플로우 유로(70)의 상단(70a)을 넘어 상승하였을 때, 저수탱크(20) 안의 흘러넘친 세정수가 화살표 B로 나타내는 바와 같이 오버플로우 유로(70)를 거쳐서 제트측 급수로(46)로 배출된다.

한편, 가압펌프(22)가 기동하여 제트측 급수로(46) 안에 잔류하는 공기가 저 수탱크(20)측으로 배출된 후, 플래퍼 밸브(72)의 밸브부재(72a)는 쇄선 화살표 C로 나타내는 바와 같이, 저수탱크(20) 안의 세정수가 가압펌프(22)에 의해 가압되어 제트토수구(16)로 공급될 때, 그 세정수의 수압에 의해 쇄선으로 나타내는 폐쇄위치에 있고, 제트측 급수로(46) 안을 흐르는 세정수가 오버플로우 유로(70)로 역류하지 않도록 되어 있다.

컨트롤러(62)는, 사용자가 변기세정 스위치(도시하지 않음)를 조작함으로써 전자개폐밸브(34), 급수로 전환밸브(36), 가압펌프(22)를 차례로 작동시켜서, 먼저 림토수구(18)로부터 토수하고, 림토수를 지속시키면서 이어서 제트토수구(16)로부터의 토수를 시작하게 하여, 볼부(12)를 세정한다. 더욱이, 컨트롤러(62)는, 세정 종료후에 전자개폐밸브(34)를 개방하고, 급수로 전환밸브(36)를 저수탱크(20)측으로 전환하여 세정수를 저수탱크(20)에 보급한다. 저수탱크(20) 안의 수위가 상승하고 상단 플로우트 스위치(64a)가 규정의 저수량을 검출하면, 컨트롤러(62)가 전자개폐밸브(34)를 폐쇄하여 급수를 정지한다.

이어서, 도 5에 따라, 본 실시예에 따른 수세식 대변기의 세정동작을 설명한다. 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 수세식 대변기의 세정동작을 나타내는 타임챠트이다.

도 5에 나타내는 바와 같이, 먼저 대기상태(시각 t0~t1)에서 급수로 전환밸브(36)는, 림측 급수로(38)와 탱크측 급수로(40) 양쪽에 연결되는 중립위치에 있다. 이어서, 이 대기상태(시각 t0~t1)에서 변기세정 스위치(도시하지 않음)를 조작하면(시각 t1), 전기 림토수(시각 t1~t11)가 시작된다. 이 때, 먼저 급수로 전환밸 브(36)는 시각 t2~t3 동안에 탱크측 급수로(40)를 전부개방상태(탱크측 전부개방 위치)로 한다. 동시에(시각 t2), 전자개폐밸브(34)를 온으로 하여 세정수를 급수로(24)에 유입시킨다. 이에 의해, 급수로 전환밸브(36)의 상류측에 있는 급수로(24) 안에 잔류하는 공기를 저수탱크(20) 안으로 배출할 수 있다. 그 결과, 급수로 전환밸브(36)를 갑자기 림측인 림측 급수로(38)로 전환하였을 경우에 발생하는 림토수구(18)로부터의 공기 배출음을 방지할 수 있다.

이어서, 시각 t3~t4 동안에 급수로 전환밸브(36)를 탱크측 전부개방위치로부터 림측 전부개방위치로 전환하여, 세정수를 림토수구(18)로 공급하고 림토수구(18)로부터 토수시킨다.

이어서, 시각 t2로부터 소정 시간(예를 들어, 5초)이 경과한 후, 시각 t5~t11 동안 제트토수를 하기 위하여 가압펌프(22)를 온으로 하며, 가압펌프(22)가 저수탱크(20) 안의 세정수를 제트토수구(16)에 공급하여 세정수를 제트토수구(16)로부터 토수시킨다.

이 제트토수시, 가압펌프(22)의 회전수를 컨트롤러(62)가 아래와 같이 제어한다.

먼저, 가압펌프(22)는 시각 t6~t7에 비교적 저속(예를 들어, 1000rpm)으로 유지되고, 이에 의해 제트측 급수로(46)의 꼭대기부(46a) 근방(즉, 볼부(12)에 고인 물의 수면보다 위쪽에 위치하는 부분)에 체류하는 공기를 천천히 제트토수구(16)로부터 배출한다. 그 결과, 가압펌프(22)를 갑자기 본래의 고속회전으로 시동하였을 경우에 발생하는 제트토수구(16)로부터의 공기의 배출음을 방지할 수 있 다.

이어서, 시각 t8~t9에 가압펌프(22)를 고속회전(예를 들어, 3500rpm)시킨다. 이에 의해, 가압펌프(22)에 의한 가압력이 커지고, 제트토수구(16)로부터 대유량의 세정수가 토수된다. 이 때, 림토수구(18)로부터 계속해서 림토수가 이루어지고 있기 때문에, 림토수구(18)로부터 토수되는 세정수의 유량이 더해져서 대유량의 세정수가 배수트랩관로(14)의 입구부(14a)에 유입하고, 사이펀 현상이 급속하게 일어나서 볼부(12) 안에 고인 물 및 오물이 빠르게 배출된다. 이 때, 배수트랩관로(14)의 입구부(14a)에 유입하는 유량(제1 유량)은, 림토수에 의한 유량과 제트토수에 의한 유량의 합계로 75ℓ/min~120ℓ/min이며, 종래와 비교하여 대유량이 된다.

이어서, 시각 t9~t11에, 배수트랩관로(14)의 입구부(14a)에 유입하는 세정수의 유량(제2 유량)을 상기 유량(제1 유량)보다 적은 유량으로 하기 위하여, 가압펌프(22)의 회전수를 조금 줄인다. 이 도 5의 예에서는, 제2 유량을 배수트랩관로(14)의 입구부(14a)에 유입시키기 위하여, 가압펌프(22)의 회전수를 2단계(예를 들어, 3300rpm과 3200rpm)로 감속시키도록 되어 있다. 이 때, 가압펌프(22)의 회전수는 변하지 않고 1단계이어도 되고, 또한 3단계 이상으로 감속시켜도 된다.

이와 같이 하여, 제1 유량에 의해 발생한 사이펀 현상이 종료하기 직전(시각 t9)에 배수트랩관로(14)의 입구부(14a)에 제1 유량보다 적은 제2 유량의 세정수를 유입시키고 있기 때문에, 오물배출이 가능한 유속을 발생시키고 배수트랩관로(14)의 어느 부위의 단면을 밀봉하여 사이펀 작용을 지속시킬 수 있다.

이어서, 시각 t11에 저수탱크(20) 안의 세정수의 수위가 떨어지고 하단 플로 우트 스위치(64b)가 온이 되면, 가압펌프(22)의 작동을 정지시킨다. 이 때, 가압펌프(22)의 회전수를 제트토수구(16)로부터의 토수가 점점 줄어들도록 시각 t11~t12 동안 천천히 저감시킨다. 이에 의해, 사이펀 작용이 급격히 중단됨으로써 발생하는 사이펀 끊김음을 방지할 수 있다.

시각 t11에 제트토수는 종료하였지만, 이 때 림토수는 여전히 계속되고 있으며, 시각 t11부터 시각 t13까지의 소정 시간(예를 들어, 4초) 동안 림토수(후기 림토수)만 계속된다.

그 후, 시각 t13~t14에 급수로 전환밸브(36)를 림측 전부개방으로부터 탱크측 전부개방으로 전환한다. 이에 의해, 저수탱크(20) 안에 세정수가 저장된다.

이어서, 시각 t15에 저수탱크(20) 안의 수위가 상승함으로써 상단 플로우트 스위치(32b)가 온되고, 이에 의해 전자개폐밸브(34)가 오프(폐쇄조작)되어, 세정수의 저수탱크(20) 안으로의 유입이 정지된다.

이어서, 시각 t16에 급수로 전환밸브(36)가 림측과 탱크측 양쪽으로 연결되는 중립위치로 돌아가고, 대기상태(시각 t0과 같은 상태)로 복귀한다.

이어서, 다시 도 3으로 돌아가, 본 실시예에 따른 수세식 대변기에서의 주요 부분의 높이방향의 관계를 설명한다.

여기서, 제트측 급수로(46)의 최고위치를 L1, 오버플로우 유로(70)의 상단위치(상단(70a)의 위치)를 L2, 저수탱크(20) 안의 통상 사용시의 최고수위를 L3, 가압펌프(22) 펌프실(22a)의 상단위치를 L4, 변기본체(2)의 오버플로우 경계의 위치를 L5, 오버플로우 유로(70)의 하단위치(하단(70b)의 위치)를 L6, 볼부(12) 안에 고인 물의 수위를 L7이라고 하면, 본 실시예의 수세식 대변기에서는, 이들의 위치관계가 아래와 같이 설정되어 있다.

먼저, 제트측 급수로(46)의 최고위치(L1)가 저수탱크(20) 안의 통상 사용시의 최고수위(L3)와 같거나 높은 위치로 설정되어 있다. 이와 같이 L1과 L3이 설정됨으로써, 저수탱크(20)로 탱크급수가 이루어지고 있을 때, 저수탱크(20) 안에 고인 세정수가 펌프측 급수로(45)와 제트측 급수로(46)를 거쳐 볼부(12)에 공급되지 않기 때문에, 탱크급수시에 저수탱크(20) 안의 최고수위(L3)를 확보할 수 있다.

이어서, 오버플로우 유로(70)의 상단위치(L2)가 저수탱크(20) 안의 최고수위(L3)와 같거나 높은 위치로 설정되고, 오버플로우 유로(70)의 상단위치(L2)가 오버플로우 유로(70)의 하단위치(L6) 및 볼부(12) 안에 고인 물의 수위(L7)보다 높은 위치로 설정되어 있다. 이 때, 오버플로우 유로(70)의 하단위치(L6)는 볼부(12) 안에 고인 물의 수위(L7)와 같거나 높은 위치로 설정되어 있다.

이와 같이 L2, L3, L6, L7의 위치관계를 설정하였기 때문에, 저수탱크(20) 안의 세정수의 오버플로우를 정확하게 기능시킬 수 있는 동시에, 제트측 급수로(46)에 공기를 공급하여 저수탱크(20) 안과 제트토수구(16)를 확실하게 차단하여 저수탱크(20) 안의 최고수위(L3)를 안정시킬 수 있어, 그 제트측 급수로(46)에 모여있는 공기의 저수탱크(20)측으로의 배출도 촉진시킬 수 있다. 즉, 저수탱크(20) 안의 세정수량이 많아져서 탱크 안의 수위가 최고수위(L3)를 넘었을 경우, 세정수는 오버플로우 유로(70)로부터 제트측 급수로(46)로 배출된다. 이 때, 오버플로우 유로(70)의 상단위치(L2)가 하단위치(L6)보다 높은 위치로 설정되어 있기 때문에, 세정수는 오버플로우 유로(70) 안을 매끄럽게 흐를 수 있다. 더욱이, 이 때, 오버플로우 유로(70)의 하단위치(L6)가 볼부(12) 안에 고인 물의 수위(L7)와 같거나 높은 위치로 설정되어 있기 때문에, 제트측 급수로(46) 안의 세정수는 매끄럽게 볼부(12)로 배출된다. 한편, 가압펌프(22)의 구동종료후에 저수탱크(20) 안의 수위가 떨어지고 있을 때는, 오버플로우 유로(70)의 상단위치(L2)로부터 하단(L6)을 통하여 제트측 급수로(46)로 공기가 공급되고, 저수탱크(20)와 제트토수구(16)는 차단되게 된다. 또한, 다음 가압펌프 작동시에 제트측 급수로(46)에 모여있던 공기를 오버플로우 유로(70)를 통하여 저수탱크(20) 안으로 배출시키고, 이에 의해 제트토수구(16)로부터 배출되는 공기를 줄여서, 그 제트토수구(16)에서의 공기배출에 따른 발생음을 줄일 수 있다.

더욱이, 제트측 급수로(46)의 최고위치(L1) 및 오버플로우 유로(70)의 상단위치(L2)가 변기본체(2)의 오버플로우 경계의 위치(L5)보다 높은 위치로 설정되어 있기 때문에, 만일 배수트랩관로(14)가 막혔을 경우에도 볼부(12) 안의 오수가 저수탱크(20)로 역류하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 제트측 급수로(46)의 최고위치(L1) 및 오버플로우 유로(70)의 상단위치(L2)는 볼부(12) 안에 고인 물의 수위(L7)보다 높은 위치에 있기 때문에, 통상 사용시에 세정수가 볼부(12)로부터 저수탱크(20)로 역류하는 것을 방지하고 있다.

더욱이, 가압펌프(22)가 비자흡식 펌프인 경우에는, 저수탱크(20) 안의 통상 사용시의 최고수위(L3)가 가압펌프(22) 펌프실(22a)의 상단위치(L4)보다 높은 위치로 설정되어 있기 때문에, 가압펌프(22)의 기동시에 펌프실(22a)이 항상 세정수에 의해 채워져 있어서, 펌프실(22a) 안에 공기가 남아있음으로써 발생하는 비자흡식 펌프의 공기유입을 방지할 수 있다.

이어서, 도 6에 의해 본 발명의 다른 실시예에 따른 수세식 대변기를 설명한다. 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 수세식 대변기를 나타내는 전체구성도이다.

도 6에 나타내는 바와 같이, 저수탱크(80)는 그 위쪽(80a)이 개구되어 있는 개방형 저수탱크이다. 이 저수탱크(80)에는 탱크측 급수로(40)로부터 세정수가 공급되고, 또한 리턴관로(50)로부터 돌아온 세정수가 공급되도록 되어 있다.

또한, 그 밖의 실시예의 수세식 대변기에는, 상술한 실시예에서의 볼식 역지밸브(43, 44)가 설치되어 있지 않다.

여기서, 이 개방형 저수탱크(80)의 오버플로우 경계의 위치(L0)는 변기본체(2)의 오버플로우 경계의 위치(L5)보다 높은 위치로 설정되어 있다. 그 결과, 그 밖의 실시예에 따른 수세식 대변기에서는, 만일 고장이나 배수트랩관로(14)의 막힘 등에 의해 저수탱크(80) 안에 오버플로우 유로(70)의 용량을 넘은 세정수가 유입하여 수위가 상승하여도, 세정수가 변기본체(2)의 오버플로우 경계로부터 흘러나온다. 그 결과, 사용자는 변기의 이상을 눈치채고, 어떠한 대응책을 취할 수 있다. 이는 저수탱크(80)는 사이드 패널(11)에 의해 덮여 있어서 저수탱크(80)로부터 누수하여도 사용자가 알아챌 수 없기 때문이다.

본 명세서 안에 기재되어 있음.

Claims

가압한 세정수에 의해 세정되는 수세식 대변기로서,

볼부, 세정수를 토출하는 림토수구 및 제트토수구, 그리고 배수트랩관로를 구비한 변기본체;

세정수를 저장하는 저수탱크;

세정수를 상기 림토수구에 공급하는 동시에 상기 저수탱크에 보급하는 세정수 공급수단;

상기 저수탱크의 세정수를 가압하는 가압펌프;

상기 가압펌프에 의해 가압된 세정수를 상기 제트토수구에 공급하고 위쪽을 향하여 볼록한 형상으로 형성된 제트측 급수로;

상기 제트측 급수로의 최고위치보다 하류측에 하단이 접속되고 상단은 상기 저수탱크 안의 위쪽으로 개구하는 오버플로우 유로; 및

상기 오버플로우 유로에 설치되고 세정수의 상기 제트측 급수로로부터 상기 저수탱크로의 역류를 방지하는 역류방지수단;을 가지고,

상기 제트측 급수로의 최고위치(L1)가 상기 저수탱크 안의 통상 사용시의 최고수위(L3)와 같거나 높은 위치로 설정되고,

상기 오버플로우 유로의 상단위치(L2)가 상기 저수탱크의 최고수위(L3)와 같거나 높은 위치로 설정되며,

상기 오버플로우 유로의 상단위치(L2)가 상기 오버플로우 유로의 하단위 치(L6) 및 상기 볼부 안에 고인 물의 수위(L7)보다 높은 위치로 설정되고,

상기 오버플로우 유로의 하단위치(L6)가 상기 볼부 안에 고인 물의 수위(L7)와 같거나 높은 위치로 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 수세식 대변기.
제 1 항에 있어서,

상기 제트측 급수로의 최고위치(L1) 및 상기 오버플로우 유로의 상단위치(L2)가, 상기 변기본체의 오버플로우 경계의 위치(L5)보다 높은 위치로 설정되어 있는 수세식 대변기.
제 1 항 또는 제2 항에 있어서,

상기 가압펌프는 비자흡식 펌프이고, 상기 저수탱크 안의 통상 사용시의 최고수위(L3)가 상기 가압펌프 펌프실의 상단위치(L4)보다 높은 위치로 설정되어 있는 수세식 대변기.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 저수탱크는 그 위쪽이 대기개방되어 있는 개방형 저수탱크이고, 상기 개방형 저수탱크의 오버플로우 경계의 위치(L0)가 상기 변기본체의 오버플로우 경계의 위치(L5)보다 높은 위치로 설정되어 있는 수세식 대변기.