KR101454903B1 - 세면 기능을 갖는 절수형 양변기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 필 밸브를 통하여 공급되는 물의 일부를 세면대에 공급하여 사용자의 세수에 사용한 후 물탱크에 공급하여 재활용할 수 있는 세면 기능을 구비한 절수형 양변기를 개시한다. 본 발명의 양변기는 사용자의 대소변을 받아내기 위한 볼과, 볼의 수세를 위하여 물을 저장하였다가 볼로 공급할 수 있도록 볼의 후방 상부에 설치되어 있는 물탱크와, 급수관으로부터 공급되는 물의 흐름을 제어하도록 물탱크 안에 설치되어 있는 필 밸브와, 물탱크 안의 물을 볼로 공급할 수 있도록 물탱크에 설치되어 있는 플러시 밸브를 구비한다. 세면대가 물탱크의 상부에 설치되어 있다. 물탱크 안과 연통되어 있는 제1 배수구멍과 제2 배수구멍이 세면대의 바닥에 형성되어 있고, 수도꼭지가 세면대의 한쪽에 장착되어 있다. 바이패스 튜브가 필 밸브를 통하여 공급되는 물이 수도꼭지에 공급되도록 필 밸브와 수도꼭지 사이에 연결되어 있다. 플로트 밸브가 물탱크 안에 저장되는 물의 수위에 따라 제1 배수구멍을 여닫을 수 있도록 세면대의 하면에 설치되어 있다. 필 튜브가 제2 배수구멍을 통하여 배수되는 물이 플러시 밸브를 통하여 볼로 공급되도록 제2 배수구멍과 플러시 밸브 사이에 연결되어 있다.

Description

세면 기능을 갖는 절수형 양변기{WATER SAVING TOILET BOWL WITH WASH UP FUNCTION}

본 발명은 양변기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 필 밸브(Fill valve)를 통하여 공급되는 물의 일부를 세면대에 공급하여 사용자의 세수에 사용한 후 물탱크(Water tank)에 공급하여 재활용할 수 있는 세면 기능을 구비한 절수형 양변기에 관한 것이다.

보편적으로 사용되고 있는 양변기는 사용자의 대소변을 받아내기 위한 볼(Bowl)과, 사용자가 걸터앉아 용변을 볼 수 있도록 볼의 가장자리에 힌지(Hinge)에 의하여 결합되어 있는 시트(Seat)와, 대소변의 처리를 위하여 물을 저장하였다가 볼에 공급하는 물탱크를 구비하고 있다. 또한, 양변기는 대소변의 수세를 위하여 물을 공급하는 급수장치를 구비하고 있다.

양변기의 급수장치는 필 밸브, 플러시 밸브(Flush valve), 필 튜브(Fill tube) 등으로 구성되어 있다. 필 밸브는 물탱크 안에 저장되는 물의 수면에 부유하는 플로트(Float)의 위치에 따라 여닫히도록 구성되어 있다. 물탱크의 물이 배수되면 플로트가 내려가게 되고, 필 밸브가 열려 물탱크 안으로 물을 공급하게 된다. 플러시 밸브의 플래터(Flatter)는 핸들(Handle)의 조작에 의하여 플러시 튜브(Flush tube)를 여닫을 수 있도록 핸들과 연결되어 있다. 필 튜브는 필 밸브를 통하여 공급되는 물의 일부를 필 밸브로부터 플러시 밸브의 오버플로 튜브(Overflow tube)로 공급하도록 필 밸브와 오버플로 튜브 사이에 연결되어 있다.

이러한 양변기는 적은 수량으로 대소변을 깨끗하게 수세할 수 있으면서도 절수 효과가 큰 사이펀(Siphon) 원리를 이용하는 구조를 채택하고 있다. 사이펀 방식의 양변기는 수세 후 물탱크에 물이 저수될 때 필 튜브를 통하여 일정한 유량의 물을 볼에 공급하도록 구성되어 있다.

한편, 절수를 위하여 다양한 형태와 구조의 양변기가 개발되어 있다. 한국 등록특허 제10-0471666호 "세면기가 구비된 변기"에는 세면기가 물탱크의 위쪽에 설치되어 있는 기술이 개시되어 있다. 한국 등록특허 제10-0592400호 "세면수를 재활용하는 절수형 변기 물 저장탱크"는 세면대와 물탱크가 파이프라인(Pipeline)에 의하여 연결되어 있는 기술이 개시되어 있다. 이 특허문헌들의 기술은 세면기에서 사용한 물을 양변기의 수세에 재활용하여 절수하는 효과가 있다.

그러나 상기한 바와 같은 종래의 양변기는 세면기에서 사용한 물을 단순히 물탱크로 공급하여 재활용하는 때문에 세면기로부터 양변기로 공급되는 수량을 조절할 수 없는 문제가 있다. 양변기의 수세 후, 세면기로부터 공급되는 수량이 너무 적은 경우, 대소변의 처리가 매우 곤란하게 된다. 많은 사람이 이용하는 공중화장실, 이동식 화장실 등에서 대소변이 즉시 처리되지 않는 경우, 악취가 발생될 뿐만 아니라, 양변기가 불결하게 되어 사용자가 이용을 기피하게 하는 원인이 되고 있다. 따라서 종래의 양변기는 공중화장실에 설치하여 사용하기 부적합한 문제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래 양변기의 여러 가지 문제점들을 해결하기 위한 것이다. 본 발명의 목적은, 사용자가 양변기의 수세를 위하여 핸들(Handle)을 조작하면 세면대에 물이 먼저 공급된 후 다시 물탱크에 공급되는 구조에 의하여 사용자가 세면할 수 있는 새로운 세면 기능을 갖는 절수형 양변기를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 사용자의 세면이 끝난 물을 간편하게 재활용할 수 있으면서도 수량을 조절하여 절수 효과를 향상시킬 수 있는 세면 기능을 갖는 절수형 양변기를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 세면 기능을 갖는 절수형 양변기가 제공된다. 본 발명에 따른 세면 기능을 갖는 절수형 양변기는, 사용자의 대소변을 받아내기 위한 볼과, 볼의 수세를 위하여 물을 저장하였다가 볼로 공급할 수 있도록 볼의 후방 상부에 설치되어 있는 물탱크와, 급수관으로부터 공급되는 물의 흐름을 제어하도록 물탱크 안에 설치되어 있는 필 밸브와, 물탱크 안의 물을 볼로 공급할 수 있도록 물탱크에 설치되어 있는 플러시 밸브를 구비하는 양변기에 있어서, 물탱크의 상부에 설치되어 있으며, 물탱크 안과 연통되어 있는 제1 배수구멍과 제2 배수구멍이 바닥에 형성되어 있고, 한쪽에 수도꼭지가 장착되어 있는 세면대와; 필 밸브를 통하여 공급되는 물이 수도꼭지에 공급되도록 필 밸브와 수도꼭지 사이에 연결되어 있는 바이패스 튜브와; 물탱크 안에 저장되는 물의 수위에 따라 제1 배수구멍을 여닫을 수 있도록 세면대의 하면에 설치되어 있는 플로트 밸브와; 제2 배수구멍을 통하여 배수되는 물이 플러시 밸브를 통하여 볼로 공급되도록 제2 배수구멍과 플러시 밸브 사이에 연결되어 있는 필 튜브를 포함한다.

본 발명의 다른 측면에 따른 세면 기능을 갖는 절수형 양변기는, 물탱크의 상부에 설치되어 있으며, 높은 바닥과 낮은 바닥을 가지고, 물탱크 안과 연통되도록 높은 바닥에 형성되어 있는 제1 배수구멍과 낮은 바닥에 형성되어 있는 제2 배수구멍을 가지며, 한쪽에 수도꼭지가 장착되어 있는 세면대와; 필 밸브를 통하여 공급되는 물이 수도꼭지에 공급되도록 필 밸브와 수도꼭지 사이에 연결되어 있는 바이패스 튜브와; 물탱크 안에 저장되는 물의 수위에 따라 제2 배수구멍을 여닫을 수 있도록 세면대의 하면에 설치되어 있는 플로트 밸브와; 제2 배수구멍을 통하여 배수되는 물이 플러시 밸브를 통하여 볼로 공급되도록 제2 배수구멍과 플러시 밸브 사이에 연결되어 있는 필 튜브를 포함한다.

본 발명의 또 다른 측면에 따른 세면 기능을 갖는 절수형 양변기는, 물탱크의 상부에 설치되어 있으며, 물탱크 안과 연통되도록 서로 이웃하는 제1 배수구멍과 제2 배수구멍이 바닥에 형성되어 있고, 한쪽에 수도꼭지가 장착되어 있는 세면대와; 필 밸브를 통하여 공급되는 물이 수도꼭지에 공급되도록 필 밸브와 수도꼭지 사이에 연결되어 있는 바이패스 튜브와; 물탱크 안에 저장되는 물의 수위에 따라 제1 배수구멍과 제2 배수구멍을 여닫을 수 있도록 세면대의 하면에 설치되어 있는 플로트 밸브와; 제2 배수구멍을 통하여 배수되는 물이 플러시 밸브를 통하여 볼로 공급되도록 제2 배수구멍과 플러시 밸브 사이에 연결되어 있는 필 튜브를 포함한다.

본 발명에 따른 세면 기능을 갖는 절수형 양변기는, 사용자가 양변기의 수세를 위하여 핸들을 조작하면 물의 일부가 세면대에 먼저 공급된 후 다시 물탱크에 공급되는 구조에 의하여 사용자가 간편하게 세면할 수 있다. 또한, 사용자의 세면이 끝난 물을 물탱크나 볼에 공급하여 간편하게 재활용할 수 있으면서도 수량을 조절하여 절수 효과를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 제1 실시예의 절수형 양변기의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 제1 실시예의 절수형 양변기의 구성을 나타낸 단면도이다.
도 3은 도 2에서 물탱크로부터 볼로 물이 공급되는 상태를 설명하기 위하여 나타낸 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 제1 실시예의 절수형 양변기에서 플로트 밸브의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 제1 실시예의 절수형 양변기에서 플로트 밸브의 구성을 분리하여 나타낸 사시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 제1 실시예의 절수형 양변기에서 플로트 밸브의 구성을 나타낸 단면도이다.
도 7은 도 6에서 플로트 밸브의 작동을 설명하기 위하여 나타낸 단면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 제2 실시예의 절수형 양변기의 구성을 나타낸 단면도이다.
도 9는 본 발명에 따른 제2 실시예의 절수형 양변기에서 플로트 밸브의 작동을 설명하기 위하여 나타낸 단면도이다.
도 10은 본 발명에 따른 제3 실시예의 절수형 양변기의 구성을 나타낸 단면도이다.
도 11은 본 발명에 따른 제3 실시예의 절수형 양변기에서 플로트 밸브의 작동을 설명하기 위하여 나타낸 단면도이다.

본 발명의 그 밖의 목적, 특정한 장점들과 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 분명해질 것이다.

이하, 본 발명에 따른 세면 기능을 갖는 절수형 양변기에 대한 바람직한 실시예들을 첨부된 도면들에 의거하여 상세하게 설명한다.

먼저, 도 1 내지 도 7에 본 발명에 따른 절수형 양변기의 제1 실시예가 도시되어 있다. 도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 제1 실시예의 절수형 양변기(100)는 볼(110), 시트(112), 커버(114)와 물탱크(120)를 구비한다. 급수구멍(122)과 배수구멍(124)이 물탱크(120)의 바닥에 각각 형성되어 있다. 물의 공급을 위한 외부의 급수관(126), 예를 들면 수도관이 급수구멍(122)에 연결되어 있다. 물탱크(120) 안의 물은 배수구멍(124)을 통하여 볼(110) 안으로 배수된다. 도 1에 볼(110)과 물탱크(120)는 분리되어 있는 투피스 양변기(Two-piece toilet bowl)가 도시되어 있으나, 이는 예시적인 것으로 양변기(100)는 볼(110)과 물탱크(120)가 일체형으로 구성되어 있는 원피스 양변기(One-piece toilet bowl)로 구성될 수 있다.

본 발명에 따른 제1 실시예의 절수형 양변기(100)는 급수관(126)과 연결되어 물탱크(120) 안에 물을 공급하도록 물탱크(120) 안에 설치되어 있는 필 밸브(130)를 구비한다. 필 밸브(130)는 물탱크(120) 안에 저장되는 물의 수면을 따라 부유하는 플로트(132)를 구비한다. 물이 물탱크(120)로부터 볼(110)로 배수되면, 플로트(132)가 내려가게 되고, 필 밸브(130)를 통하여 물탱크(120) 안으로 물이 공급된다. 물탱크(120)의 수위가 상승되어 플로트(132)가 설정 위치에 도달되면, 필 밸브(130)가 닫히게 된다.

본 발명에 따른 제1 실시예의 절수형 양변기(100)는 물탱크(120)로부터 볼(110)로 물을 배출하기 위하여 물탱크(120) 안에 설치되어 있는 플러시 밸브(140)를 구비한다. 플러시 밸브(140)는 플러시 튜브(142), 오버플로 튜브(Overflow tube: 144), 플래터(Flatter: 146)와 핸들(Handle: 148)로 구성되어 있다. 플러시 튜브(142)는 물탱크(120)에 저수되어 있는 물을 배출할 수 있도록 물탱크(120)의 배수구멍(124)에 결합되어 있다. 오버플로 튜브(144)는 플러시 튜브(142)의 한쪽에 플러시 튜브(142)와 연통되도록 배치되어 있다. 플래터(146)는 플러시 튜브(142)를 여닫을 수 있도록 플러시 튜브(142)의 상면에 배치되어 있다. 핸들(148)은 사용자의 조작에 의하여 회전되도록 물탱크(120)의 외면 한쪽에 장착되어 있다. 핸들(148)은 레버(Lever: 148a)와 체인(Chain: 148b)에 의하여 플래터(146)에 연결되어 있다. 핸들(148)은 푸시버튼(Push button)으로 구성될 수 있다.

본 발명에 따른 제1 실시예의 절수형 양변기(100)는 물탱크(120)를 여닫을 수 있도록 물탱크(120)의 상부에 설치되어 있는 세면대(150)를 구비한다. 세면대(150)는 물탱크(120)를 여닫기 위한 뚜껑(Lid)의 기능을 갖는다. 제1 배수구멍(152)과 제2 배수구멍(154)이 세면대(150)의 바닥에 형성되어 있다. 제1 배수구멍(152)과 제2 배수구멍(154)은 물탱크(120) 안과 정렬되어 있다. 세면대(150)의 바닥은 제1 배수구멍(152)으로부터 제2 배수구멍(154)을 향하여 낮아지는 경사면(156)으로 형성되어 있다.

수도꼭지(160)가 세면대(150)의 한쪽에 장착되어 있다. 수도꼭지(160)를 통하여 공급되는 물은 제1 배수구멍(152)의 한쪽에 공급된 후, 제1 배수구멍(152)을 지나 제2 배수구멍(154)쪽으로 흐른다. 수도꼭지(160)는 세면대(150)의 왼쪽 가장자리에 장착되어 있는 것이 도시되어 있으나, 이는 예시적인 것으로 수도꼭지(160)의 위치는 적절하게 변경될 수 있다. 일례로, 수도꼭지(160)가 세면대(150)의 가운데 가장자리에 장착되는 경우, 제1 배수구멍(152)은 세면대(150)의 바닥 중앙에 형성되고, 제2 배수구멍(154)은 세면대의 바닥 가장자리에 형성될 수 있다.

본 발명에 따른 제1 실시예의 절수형 양변기(100)는 필 밸브(130)로부터 수도꼭지(160)에 물을 공급할 수 있도록 필 밸브(130)와 수도꼭지(160) 사이에 연결되어 있는 바이패스 튜브(Bypass tube: 170)를 구비한다. 필 튜브(130)가 열리면, 물은 바이패스 튜브(170)를 통하여 수도꼭지(160)에 공급된다. 사용자는 수도꼭지(160)를 통하여 분출되는 물을 사용하여 세면을 실시할 수 있다.

도 1 내지 도 7을 모두 참조하면, 본 발명에 따른 제1 실시예의 절수형 양변기(100)는 세면대(150)의 제1 배수구멍(152)을 여닫을 수 있도록 세면대(150)의 하면에 설치되어 있는 플로트 밸브(Float valve: 200)를 구비한다. 플로트 밸브(200)는 밸브 시트(Valve seat: 202), 가이드 튜브(Guide tube: 204), 밸브 디스크(Valve disk: 206), 스템(Stem: 208)과 플로트(210)로 구성되어 있다.

도 5 내지 도 7에 명확히 도시되어 있는 바와 같이, 밸브 시트(202)는 제1 배수구멍(152)과 정렬되도록 세면대(150)의 하면에 장착되어 있고, 제1 배수구멍(152)과 연통되도록 형성되어 있는 배수구멍(202a)을 갖는다. 가이드 튜브(204)는 세면대(150)의 하면에 장착되어 있고, 제1 배수구멍(152)과 연통되도록 형성되어 있는 보어(Bore: 204a)를 갖는다. 한 쌍의 가이드슬롯(Guide slot: 204b)들이 가이드 튜브(204)의 외면 양쪽에 길이 방향을 따라 형성되어 있다. 플랜지(Flange: 204c)가 가이드 튜브(204)의 외면 상단에 형성되어 있다. 플랜지(204c)는 복수의 볼트(212)들의 체결에 의하여 세면대(150)의 하면에 결합되어 있다.

밸브 디스크(206)는 밸브 시트(202)의 배수구멍(202a)을 여닫을 수 있도록 밸브 시트(202)의 하방에 배치되어 있다. 스템(208)의 상단은 밸브 디스크(206)에 결합되어 있다. 스템(208)은 가이드 튜브(204)의 보어(204a) 안에 끼워져 있다. 수나사(208a)가 스템(208)의 외면에 형성되어 있다. 다른 실시예에 있어서, 밸브 시트(202)는 삭제될 수 있고, 밸브 디스크(206)는 제1 배수구멍(152)을 여닫을 수 있도록 세면대(150)의 하면에 배치될 수 있다.

플로트(210)는 물탱크(120) 안에 저장되는 물의 수면을 따라 부유되면서 가이드 튜브(204)를 따라 승강되도록 장착되어 있고, 밸브 디스크(206)의 작동을 위하여 스템(208)의 하단에 결합되어 있다. 플로트(210)는 원판부(210a), 링부(Ring portion: 210b)와 한 쌍의 가이드부(Guide portion: 210c)들을 구비한다. 원판부(210a)는 보어(204a) 안에 승강할 수 있도록 끼워져 있다. 암나사(210d)가 원판부(210a)의 중앙에 형성되어 있다. 스템(208)의 수나사(208a)는 암나사(210d)에 체결되어 밸브 디스크(206)와 플로트(210)를 결합하게 된다. 수나사(208a)의 체결을 위하여 원판부(210a)의 중앙에 너트(Nut)가 장착될 수 있다. 링부(210b)는 가이드 튜브(204)의 외측에 승강할 수 있도록 장착되어 있다. 가이드부(210c)들은 원판부(210a)와 링부(210b)를 연결하고 있으며, 가이드슬롯(204b)들을 따라 승강할 수 있도록 가이드슬롯(204b)들에 끼워져 있다.

스톱링(Stop ring: 214)이 플로트(210)의 하강 위치를 구속할 수 있도록 가이드 튜브(204)의 외면 하부에 장착되어 있다. 어저스터블 너트(Adjustable nut: 216)가 원판부(210a)를 지지하여 플로트(210)의 하강 위치를 조정할 수 있도록 수나사(208a)에 체결되어 있다. 어저스터블 너트(216)의 체결에 의하여 플로트(210)의 하강 위치를 미세하게 조정함으로써, 밸브 디스크(206)의 개방시점을 효과적으로 조정할 수 있다.

본 발명에 따른 제1 실시예의 절수형 양변기(100)는 플러시 밸브(170)의 오버플로 튜브(144)와 세면대(150)의 제2 배수구멍(154)을 연결하는 필 튜브(Fill tube: 220)를 구비한다. 필 튜브(220)는 플렉시블 호스(Flexible hose)로 구성되어 있다. 필터(222)가 제2 배수구멍(154)을 통과하는 물을 여과하도록 세면대(150)의 하면에 장착되어 있다. 필 튜브(220)의 한쪽 끝은 필터(222)에 연결되어 있고, 다른 쪽 끝은 오버플로 튜브(144)의 상부에 연결되어 있다.

지금부터는, 이와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 제1 실시예의 절수형 양변기에 대한 작용을 설명한다.

도 2와 도 3을 참조하면, 플러시 튜브(142)가 플러시 튜브(142)를 닫고 있는 상태에서 물이 물탱크(120) 안에 채워져 있다. 사용자가 용변을 보고 난 후 핸들(148)을 조작하게 되면, 레버(148a)와 체인(148b)에 의하여 핸들(148)과 연결되어 있는 플래터(146)가 플러시 튜브(142)로부터 들어올려져 플러시 튜브(142)를 열어주게 된다. 물탱크(120) 안의 물은 플러시 튜브(142)를 통하여 볼(110)로 공급되고, 사이펀 원리에 의하여 볼(110) 안을 세수하게 된다.

물탱크(120) 안의 물이 배수되면서 물탱크(120) 안의 수위가 낮아지게 되고, 플로트(132)가 내려가게 된다. 플로트(132)가 하강되면, 필 튜브(130)가 열리게 된다. 급수관(126)을 통하여 공급되는 물의 일부는 필 튜브(130)를 통하여 물탱크(120) 안으로 공급된다. 나머지 물은 바이패스 튜브(170)를 통하여 수도꼭지(160)로 공급된다. 사용자는 수도꼭지(160)를 통하여 분출되는 물을 이용하여 손 등을 깨끗하게 씻을 수 있다. 손을 씻고 난 세척수는 세면대(150)의 바닥에 모이게 된다.

도 7에 도시되어 있는 바와 같이, 물탱크(120) 안의 수위가 낮아지면, 플로트 밸브(200)의 플로트(210)가 가이드 튜브(204)를 따라 하강되고, 플로트(210)와 함께 밸브 디스크(206)가 하강되어 제1 배수구멍(152)을 열어주게 된다. 제1 배수구멍(152)이 열리면, 세면대(150)에 모이는 물, 즉 세척수는 제1 배수구멍(152)을 통하여 물탱크(120) 안으로 공급된다. 세척수는 필 밸브(130)를 통하여 공급되는 물과 함께 물탱크(120) 안에 채워져 수위를 상승시키게 된다.

한편, 물탱크(120)의 수위가 높아지면서 플로트(210)가 수면을 따라 부상하게 되고, 플로트(210)와 함께 밸브 디스크(206)가 상승되어 제1 배수구멍(152)을 닫아주게 된다. 제1 배수구멍(152)이 닫히면, 세척수는 제2 배수구멍(154)과 필 튜브(220)를 통하여 오버플로 튜브(144) 안에 공급된 후, 열려 있는 플러시 튜브(142)를 통하여 볼(110) 안으로 공급된다. 필 튜브(220)를 통하여 볼(110) 안으로 공급되는 물, 즉 세척수는 볼(110) 안에 남아있게 되는 잔수로 사용된다. 이와 같이 본 발명에 따른 제1 실시예의 절수형 양변기(100)는 물 중 일부를 우회시켜 사용자의 세수에 사용한 후, 볼(110)과 물탱크(120)에 공급하여 재활용함으로써, 절수 효과를 향상시킬 수 있다.

계속해서, 물탱크(120)의 수위가 높아지면, 플로트(132)가 수면을 따라 부상한다. 정량의 물이 물탱크(120) 안에 저수되어 설정 수위에 플로트(132)가 위치되면, 필 밸브(130)가 닫혀 물의 공급이 차단되고, 제1 실시예의 절수형 양변기(100)를 다시 사용할 수 있게 된다.

도 8와 도 9에 본 발명에 따른 절수형 양변기의 제2 실시예가 도시되어 있다. 도 8과 도 9를 참조하면, 제2 실시예의 절수형 양변기(300)의 구성은 앞에서 설명한 제1 실시예의 절수형 양변기(100)의 구성과 거의 동일하므로, 동일한 구성에 대해서는 동일한 부호를 부여하고 자세한 설명은 생략한다.

제2 실시예의 절수형 양변기(300)는 물탱크(120)의 후방 상부에 설치되어 있는 세면대(150)를 구비한다. 세면대(150)의 바닥은 높은 바닥(158a)과 낮은 바닥(158b)으로 형성되어 있다. 높은 바닥(158a)과 낮은 바닥(158b)은 가운데를 기준으로 좌우측에 양분되도록 구성될 수 있으며, 높은 바닥(158a)과 낮은 바닥(158b)의 면적은 서로 다르게 구성될 수도 있다. 제1 배수구멍(152)이 높은 바닥(158a)의 한쪽에 형성되어 있다. 제2 배수구멍(154)이 낮은 바닥(158b)에 형성되어 있다. 수도꼭지(160)는 높은 바닥(158a)의 상방에 물을 분출하도록 세면대(150)의 한쪽에 장착되어 있다.

플로트 밸브(400)가 물탱크(120) 안의 수위에 따라 제2 배수구멍(154)을 여닫을 수 있도록 세면대(150)의 하면에 설치되어 있다. 플로트 밸브(400)는 밸브 시트(202), 가이드 튜브(204), 스템(208), 플로트(210)와 밸브 메커니즘(Valve mechanism: 410)을 구비한다. 가이드 튜브(204)는 볼트(212)들의 체결에 의하여 제2 배수구멍(154)과 이웃하는 세면대(150)의 하면에 장착되어 있다. 플로트(210)는 가이드 튜브(204)를 따라 승하강할 수 있도록 장착되어 있다. 스템(208)은 가이드 튜브(204)의 보어(204a)에 끼워져 있다. 스템(208)의 상단은 가이드 튜브(204)의 상부에 돌출되어 있고, 하단은 플로트(210)의 중앙에 결합되어 있다.

밸브 메커니즘(410)은 밸브 디스크(412), 레버(414)와 리턴스프링(Return spring: 416)으로 구성되어 있다. 밸브 디스크(412)는 밸브 시트(202)의 배수구멍(202a)을 여닫을 수 있도록 밸브 시트(202)의 하방에 배치되어 있다. 레버(414)는 피봇(414a)을 중심으로 회전할 수 있도록 세면대(150)의 하면에 장착되어 있다. 레버(414)의 제1 말단(414b)은 밸브 디스크(412)에 결합되어 있고, 제2 말단(414c)과 이웃하는 하면은 스템(208)의 상단과 접촉할 수 있도록 배치되어 있다. 리턴스프링(416)은 밸브 디스크(412)가 배수구멍(202a)을 닫아주는 방향으로 레버(414)에 탄성력을 부여한다. 리턴스프링(414)은 세면대(150)와 레버(414) 사이에 장착되는 코일스프링(Coil spring)이나 피봇(414a)에 장착되는 토션스프링(Torsion spring) 등으로 구성될 수 있다.

물받이(420)가 제2 배수구멍(154)을 통하여 배수되는 물을 받아주도록 세면대(150)의 하면에 장착되어 있다. 물받이(420)는 밸브 디스크(412) 주위를 둘러싸고 있다. 레버(414)는 물받이(420)의 외면에 형성되어 있는 구멍(422)에 통과되어 있다. 필 튜브(220)가 제2 배수구멍(154)을 통하여 배수되는 물이 플러시 밸브(140)를 통하여 볼(110)로 공급되도록 물받이(420)와 오버플로 튜브(144) 사이에 연결되어 있다. 필 튜브(220)의 한쪽 끝은 물받이(420)에 연결되어 있고, 다른 쪽 끝은 오버플로 튜브(144)의 상부에 연결되어 있다. 물받이(420)는 제1 실시예의 절수형 양변기(100)에 적용될 수 있다.

이와 같은 구성을 갖는 제2 실시예의 절수형 양변기(300)에 있어서, 사용자가 용변을 보고 난 후 핸들(148)을 돌리면, 플러시 튜브(142)로부터 플래터(146)가 떨어지면서 물탱크(120) 안의 물이 볼(110)로 공급된다. 또한, 플로트(132)가 하강되어 필 밸브(130)가 열려 물탱크(120) 안에 물이 공급되고, 바이패스 튜브(170)를 통하여 수도꼭지(160)에 물이 공급된다. 수도꼭지(160)를 통하여 분출되는 물은 높은 바닥(158a)에 떨어진 후, 제1 배수구멍(152)을 통하여 물탱크(120) 안으로 배수된다. 높은 바닥(158a)에서 넘치는 물은 낮은 바닥(158b)으로 흘러 모이게 된다.

한편, 물탱크(120)의 수위가 높아지면 플로트(210)가 수면을 따라 부상하게 되고, 플로트(210)와 함께 스템(208)이 상승되어 레버(414)의 제2 말단(414c)을 상승시키게 된다. 레버(414)는 피봇(414a)을 중심으로 회전되고, 레버(414)의 회전에 의하여 밸브 디스크(412)가 밸브 시트(202)로부터 떨어져 제2 배수구멍(154)을 열어주게 된다. 낮은 바닥(158b)에 모여 있는 물은 제2 배수구멍(154), 물받이(430), 필 튜브(220)와 오버플로 튜브(144)를 통하여 볼(110)에 공급된다. 필 튜브(220)를 통하여 볼(110) 안으로 공급되는 물은 볼(110) 안에 남아있게 되는 잔수로 사용된다.

물탱크(120) 안의 물이 배수되어 수위가 낮아지면, 플로트(210)와 함께 스템(208)이 하강된다. 스템(208)이 하강되면, 레버(414)가 리턴스프링(416)의 탄성력에 의하여 피봇(414a)을 중심으로 회전되고, 밸브 디스크(412)가 밸브 시트(202)에 밀착되어 제2 배수구멍(154)을 닫아주게 된다. 이와 같이 본 발명에 따른 제2 실시예의 절수형 양변기(300)는 필 밸브(130)를 통하여 공급되는 물 중 일부를 세면대(150)에 공급하여 사용자의 세수에 사용한 후, 볼(110)과 물탱크(120)에 공급하여 재활용함으로써, 절수 효과를 향상시킬 수 있다.

도 10과 도 11에 본 발명에 따른 절수형 양변기의 제3 실시예가 도시되어 있다. 도 10과 도 11을 참조하면, 제3 실시예의 절수형 양변기(500)의 구성은 앞에서 설명한 제1 실시예의 절수형 양변기(100)의 구성과 거의 동일하므로, 동일한 구성에 대해서는 동일한 부호를 부여하고 자세한 설명은 생략한다.

제3 실시예의 절수형 양변기(500)는 물탱크(120)의 후방 상부에 설치되어 있는 세면대(150)를 구비한다. 제1 배수구멍(152)과 제2 배수구멍(154)이 서로 이웃하도록 세면대(150)의 바닥 중앙에 형성되어 있다. 플로트 밸브(600)가 물탱크(120) 안의 수위에 따라 제2 배수구멍(154)을 여닫을 수 있도록 세면대(150)의 하면에 설치되어 있다. 플로트 밸브(600)는 제1 밸브 시트(602), 제2 밸브 시트(604), 가이드 튜브(204), 스템(208), 플로트(210)와 밸브 메커니즘(610)을 구비한다.

제1 및 제2 밸브 시트(602, 604) 각각은 제1 및 제2 배수구멍(152, 154)에 장착되어 있다. 가이드 튜브(204)는 볼트(212)들의 체결에 의하여 제2 배수구멍(154)과 이웃하는 세면대(150)의 하면에 장착되어 있다. 플로트(210)는 가이드 튜브(204)를 따라 승하강할 수 있도록 장착되어 있다. 스템(208)은 가이드 튜브(204)의 보어(204a)에 끼워져 있다. 스템(208)의 상단은 가이드 튜브(204)의 상부에 돌출되어 있고, 하단은 플로트(210)의 중앙에 결합되어 있다.

밸브 메커니즘(610)은 제1 밸브 디스크(612), 제2 밸브 디스크(614), 레버(616)와 리턴스프링(618)으로 구성되어 있다. 제1 및 제2 밸브 디스크(612, 614) 각각은 제1 및 제2 밸브 시트(602, 604)의 배수구멍(602a, 604a)을 여닫을 수 있도록 제1 및 제2 밸브 시트(602, 604)의 하방에 배치되어 있다. 레버(616)는 피봇(616a)을 중심으로 회전할 수 있도록 세면대(150)의 하면에 장착되어 있다. 레버(616)의 제1 및 제2 말단(616b, 616c) 각각은 제1 및 제2 밸브 디스크(612, 614)에 결합되어 있고, 제2 말단(616c)과 이웃하는 하면은 스템(208)의 상단과 접촉할 수 있도록 배치되어 있다. 리턴스프링(618)은 제1 밸브 디스크(612)가 제1 밸브 시트(502)의 배수구멍(502a)을 닫아주는 방향으로 레버(616)에 탄성력을 부여한다.

물받이(620)가 제2 배수구멍(154)을 통하여 배수되는 물을 받아주도록 세면대(150)의 하면에 장착되어 있다. 물받이(620)는 제2 밸브 디스크(614) 주위를 둘러싸고 있다. 레버(616)는 물받이(620)의 외면에 형성되어 있는 구멍(622)에 통과되어 있다. 필 튜브(220)가 제2 배수구멍(154)을 통하여 배수되는 물이 플러시 밸브(140)를 통하여 볼(110)로 공급되도록 물받이(420)와 오버플로 튜브(144) 사이에 연결되어 있다. 필 튜브(220)의 한쪽 끝은 물받이(620)에 연결되어 있고, 다른 쪽 끝은 오버플로 튜브(144)의 상부에 연결되어 있다. 물받이(620)는 제1 배수구멍(152)에 적용될 수 있다.

이와 같은 구성을 갖는 제3 실시예의 절수형 양변기(500)에 있어서, 사용자가 용변을 보고 난 후 핸들(148)을 돌리면, 플러시 튜브(142)로부터 플래터(146)가 떨어지면서 물탱크(120) 안의 물이 볼(110)로 공급된다. 또한, 플로트(132)가 하강되어 필 밸브(130)가 열려 물탱크(120) 안에 물이 공급되고, 바이패스 튜브(170)를 통하여 수도꼭지(160)에 물이 공급된다. 수도꼭지(160)를 통하여 분출되는 물은 세면대(150)의 바닥에 모이게 된다.

물탱크(120) 안의 물이 배수되어 수위가 낮아지면, 플로트(210)와 함께 스템(208)이 하강되고, 레버(616)가 리턴스프링(618)의 탄성력에 의하여 피봇(616a)을 중심으로 회전된다. 레버(616)의 회전에 의하여 제1 밸브 디스크(612)가 제1 밸브 시트(602)에 밀착되어 제1 배수구멍(152)을 닫아주고, 제2 밸브 디스크(614)가 제2 밸브 시트(604)로부터 떨어져 제2 배수구멍(154)을 열어준다. 물은 제2 배수구멍(154), 물받이(620), 필 튜브(220)와 오버플로 튜브(144)를 통하여 볼(110)에 공급된다. 필 튜브(220)를 통하여 볼(110) 안으로 공급되는 물은 볼(110) 안에 남아있게 되는 잔수로 사용된다.

한편, 물이 필 밸브(130)를 통하여 공급되어 물탱크(120)의 수위가 높아지면, 플로트(210)가 수면을 따라 부상하게 되고, 플로트(210)와 함께 스템(208)이 상승되어 레버(616)의 제2 말단(616c)을 상승시키게 된다. 레버(616)가 피봇(616a)을 중심으로 회전되면, 제1 밸브 디스크(612)가 제1 밸브 시트(602)로부터 떨어져 제1 배수구멍(152)을 열어주고, 제2 밸브 디스크(614)가 제2 밸브 시트(604)에 밀착되어 제2 배수구멍(154)을 닫아주게 된다. 물은 제1 배수구멍(152)을 통하여 물탱크(120) 안에 공급된다. 이와 같이 본 발명에 따른 제3 실시예의 절수형 양변기(500)는 필 밸브(130)를 통하여 물탱크(120)에 공급되는 물 중 일부를 세면대(150)에 공급하여 사용자의 세수에 사용한 후, 볼(110)과 물탱크(120)에 다시 공급하여 재활용함으로써, 절수 효과를 향상시킬 수 있다.

이상에서 설명된 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한 것에 불과하고, 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상과 특허청구범위 내에서 이 분야의 당업자에 의하여 다양한 변경, 변형 또는 치환이 가능할 것이며, 그와 같은 실시예들은 본 발명의 범위에 속하는 것으로 이해되어야 한다.

100, 300, 500: 절수형 양변기 110: 볼
120: 물탱크 130: 필 밸브
132: 플로트 140: 플러시 밸브
142: 플러시 튜브 144: 오버플로 튜브
150: 세면대 152: 제1 배수구멍
154: 제2 배수구멍 160: 수도꼭지
170: 바이패스 튜브 200, 400, 600: 플로트 밸브
202: 밸브 시트 204: 가이드 튜브
206: 밸브 디스크 208: 스템
220: 필 튜브 410, 610: 밸브 메커니즘
412: 밸브 디스크 414, 616: 레버
416, 618: 리턴 스프링 420, 620: 물받이
602: 제1 밸브 시트 604: 제2 밸브 시트

Claims (12)

1. 사용자의 대소변을 받아내기 위한 볼과, 상기 볼의 수세를 위하여 물을 저장하였다가 상기 볼로 공급할 수 있도록 상기 볼의 후방 상부에 설치되어 있는 물탱크와, 급수관으로부터 공급되는 물의 흐름을 제어하도록 상기 물탱크 안에 설치되어 있는 필 밸브와, 상기 물탱크 안의 물을 상기 볼로 공급할 수 있도록 상기 물탱크에 설치되어 있는 플러시 밸브를 구비하는 양변기에 있어서,
   상기 물탱크의 상부에 설치되어 있으며, 상기 물탱크 안과 연통되어 있는 제1 배수구멍과 제2 배수구멍이 바닥에 형성되어 있고, 한쪽에 수도꼭지가 장착되어 있는 세면대와;
   상기 필 밸브를 통하여 공급되는 물이 상기 수도꼭지에 공급되도록 상기 필 밸브와 상기 수도꼭지 사이에 연결되어 있는 바이패스 튜브와;
   상기 물탱크 안에 저장되는 물의 수위에 따라 상기 제1 배수구멍을 여닫을 수 있도록 상기 세면대의 하면에 설치되어 있는 플로트 밸브와;
   상기 제2 배수구멍을 통하여 배수되는 물이 상기 플러시 밸브를 통하여 상기 볼로 공급되도록 상기 제2 배수구멍과 상기 플러시 밸브 사이에 연결되어 있는 필 튜브를 포함하는 세면 기능을 갖는 절수형 양변기.
2. 제1항에 있어서,
   상기 플로트 밸브는,
   상기 제1 배수구멍과 정렬되도록 상기 세면대의 하면에 장착되어 있고, 상기 제1 배수구멍과 연통되는 보어를 갖는 가이드 튜브와;
   상기 제1 배수구멍을 여닫을 수 있도록 상기 제1 배수구멍의 하방에 배치되어 있는 밸브 디스크와;
   상기 밸브 디스크에 결합되어 있으며, 상기 보어 안에 끼워져 있는 스템과;
   상기 물탱크 안에 저장되는 물의 수면을 따라 부유되면서 상기 가이드 튜브를 따라 승강되도록 장착되어 있고, 상기 밸브 디스크의 작동을 위하여 상기 스템에 결합되어 있는 플로트로 이루어지는 세면 기능을 갖는 절수형 양변기.
3. 제2항에 있어서,
   상기 가이드 튜브의 외면에 한 쌍의 가이드슬롯들이 길이 방향을 따라 형성되어 있고, 상기 플로트는 상기 보어에 승강할 수 있도록 끼워져 있으며 상기 스템에 결합되어 있는 원판부와, 상기 가이드 튜브의 외면을 따라 승강할 수 있도록 상기 가이드 튜브의 외면에 장착되어 있는 링부와, 상기 한 쌍의 가이드슬롯들을 통하여 상기 원판부와 상기 링부를 연결하고 있는 한 쌍의 가이드부들로 이루어지는 세면 기능을 갖는 절수형 양변기.
4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
   상기 플로트의 하강 위치를 조정할 수 있도록 상기 스템에 체결되어 있는 어저스터블 너트를 더 구비하는 세면 기능을 갖는 절수형 양변기.
5. 사용자의 대소변을 받아내기 위한 볼과, 상기 볼의 수세를 위하여 물을 저장하였다가 상기 볼로 공급할 수 있도록 상기 볼의 후방 상부에 설치되어 있는 물탱크와, 급수관으로부터 공급되는 물의 흐름을 제어하도록 상기 물탱크 안에 설치되어 있는 필 밸브와, 상기 물탱크 안의 물을 상기 볼로 공급할 수 있도록 상기 물탱크에 설치되어 있는 플러시 밸브를 구비하는 양변기에 있어서,
   상기 물탱크의 상부에 설치되어 있으며, 높은 바닥과 낮은 바닥을 가지고, 상기 물탱크 안과 연통되도록 상기 높은 바닥에 형성되어 있는 제1 배수구멍과 상기 낮은 바닥에 형성되어 있는 제2 배수구멍을 가지며, 한쪽에 수도꼭지가 장착되어 있는 세면대와;
   상기 필 밸브를 통하여 공급되는 물이 상기 수도꼭지에 공급되도록 상기 필 밸브와 상기 수도꼭지 사이에 연결되어 있는 바이패스 튜브와;
   상기 물탱크 안에 저장되는 물의 수위에 따라 상기 제2 배수구멍을 여닫을 수 있도록 상기 세면대의 하면에 설치되어 있는 플로트 밸브와;
   상기 제2 배수구멍을 통하여 배수되는 물이 상기 플러시 밸브를 통하여 상기 볼로 공급되도록 상기 제2 배수구멍과 상기 플러시 밸브 사이에 연결되어 있는 필 튜브를 포함하는 세면 기능을 갖는 절수형 양변기.
6. 제5항에 있어서,
   상기 플로트 밸브는,
   상기 제2 배수구멍과 이웃하도록 상기 세면대의 하면에 장착되어 있고, 보어를 갖는 가이드 튜브와;
   상기 밸브 디스크에 결합되어 있으며, 상기 보어 안에 끼워져 있는 스템과;
   상기 물탱크 안에 저장되는 물의 수면을 따라 부유되면서 상기 가이드 튜브를 따라 승강되도록 장착되어 있고, 상기 스템에 결합되어 있는 플로트와;
   상기 제1 배수구멍을 여닫을 수 있도록 상기 제1 배수구멍의 하방에 배치되어 있는 밸브 디스크와, 상기 세면대의 하면에 피봇을 중심으로 회전할 수 있도록 장착되어 있으며 상기 밸브 디스크에 제1 말단이 결합되어 있고 제2 말단과 이웃하는 하면이 상기 스템의 상단과 접촉할 수 있도록 배치되어 있는 레버와, 상기 밸브 디스크가 상기 제2 배수구멍을 닫아주는 방향으로 상기 레버에 탄성력을 부여하는 리턴스프링을 구비하는 밸브 메커니즘으로 이루어지는 세면 기능을 갖는 절수형 양변기.
7. 제6항에 있어서,
   상기 가이드 튜브의 외면에 한 쌍의 가이드슬롯들이 길이 방향을 따라 형성되어 있고, 상기 플로트는 상기 보어에 승강할 수 있도록 끼워져 있으며 상기 스템에 결합되어 있는 원판부와, 상기 가이드 튜브의 외면을 따라 승강할 수 있도록 상기 가이드 튜브의 외면에 장착되어 있는 링부와, 상기 한 쌍의 가이드슬롯들을 통하여 상기 원판부와 상기 링부를 연결하고 있는 한 쌍의 가이드부들로 이루어지는 세면 기능을 갖는 절수형 양변기.
8. 제6항 또는 제7항에 있어서,
   상기 플로트의 하강 위치를 조정할 수 있도록 상기 스템에 체결되어 있는 어저스터블 너트를 더 구비하는 세면 기능을 갖는 절수형 양변기.
9. 사용자의 대소변을 받아내기 위한 볼과, 상기 볼의 수세를 위하여 물을 저장하였다가 상기 볼로 공급할 수 있도록 상기 볼의 후방 상부에 설치되어 있는 물탱크와, 급수관으로부터 공급되는 물의 흐름을 제어하도록 상기 물탱크 안에 설치되어 있는 필 밸브와, 상기 물탱크 안의 물을 상기 볼로 공급할 수 있도록 상기 물탱크에 설치되어 있는 플러시 밸브를 구비하는 양변기에 있어서,
   상기 물탱크의 상부에 설치되어 있으며, 상기 물탱크 안과 연통되도록 서로 이웃하는 제1 배수구멍과 제2 배수구멍이 바닥에 형성되어 있고, 한쪽에 수도꼭지가 장착되어 있는 세면대와;
   상기 필 밸브를 통하여 공급되는 물이 상기 수도꼭지에 공급되도록 상기 필 밸브와 상기 수도꼭지 사이에 연결되어 있는 바이패스 튜브와;
   상기 물탱크 안에 저장되는 물의 수위에 따라 상기 제1 배수구멍과 상기 제2 배수구멍을 여닫을 수 있도록 상기 세면대의 하면에 설치되어 있는 플로트 밸브와;
   상기 제2 배수구멍을 통하여 배수되는 물이 상기 플러시 밸브를 통하여 상기 볼로 공급되도록 상기 제2 배수구멍과 상기 플러시 밸브 사이에 연결되어 있는 필 튜브를 포함하는 세면 기능을 갖는 절수형 양변기.
10. 제9항에 있어서,
    상기 플로트 밸브는,
    상기 제2 배수구멍과 이웃하도록 상기 세면대의 하면에 장착되어 있고, 보어를 갖는 가이드 튜브와;
    상기 밸브 디스크에 결합되어 있으며, 상기 보어 안에 끼워져 있는 스템과;
    상기 물탱크 안에 저장되는 물의 수면을 따라 부유되면서 상기 가이드 튜브를 따라 승강되도록 장착되어 있고, 상기 스템에 결합되어 있는 플로트와;
    상기 제1 및 제2 배수구멍 각각을 여닫을 수 있도록 상기 제1 및 제2 배수구멍 각각의 하방에 배치되어 있는 제1 및 제2 밸브 디스크와, 상기 세면대의 하면에 피봇을 중심으로 회전할 수 있도록 장착되어 있으며 상기 및 제2 밸브 디스크 각각에 제1 및 제2 말단이 결합되어 있고 제2 말단과 이웃하는 하면이 상기 스템의 상단과 접촉할 수 있도록 배치되어 있는 레버와, 상기 제1 밸브 디스크가 상기 제1 배수구멍을 닫아주는 방향으로 상기 레버에 탄성력을 부여하는 리턴스프링을 구비하는 밸브 메커니즘으로 이루어지는 세면 기능을 갖는 절수형 양변기.
11. 제10항에 있어서,
    상기 가이드 튜브의 외면에 한 쌍의 가이드슬롯들이 길이 방향을 따라 형성되어 있고, 상기 플로트는 상기 보어에 승강할 수 있도록 끼워져 있으며 상기 스템에 결합되어 있는 원판부와, 상기 가이드 튜브의 외면을 따라 승강할 수 있도록 상기 가이드 튜브의 외면에 장착되어 있는 링부와, 상기 한 쌍의 가이드슬롯들을 통하여 상기 원판부와 상기 링부를 연결하고 있는 한 쌍의 가이드부들로 이루어지는 세면 기능을 갖는 절수형 양변기.
12. 제10항 또는 제11항에 있어서,
    상기 플로트의 하강 위치를 조정할 수 있도록 상기 스템에 체결되어 있는 어저스터블 너트를 더 구비하는 세면 기능을 갖는 절수형 양변기.

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