KR101544165B1

KR101544165B1 - 암모니아 제거 기능을 가지는 소변기

Info

Publication number: KR101544165B1
Application number: KR1020140001329A
Authority: KR
Inventors: 이승훈
Original assignee: 이승훈
Priority date: 2014-01-06
Filing date: 2014-01-06
Publication date: 2015-08-12
Also published as: KR20150081641A

Abstract

본 발명은 하부에 배수부가 구비된 소변기 본체부와, 상기 배수부의 상부로 위치하도록 구비되는 암모니아 포집부와, 상기 암모니아 포집부로부터 상향 이격되어 본체부에 연결되며 급수를 개폐하는 급수 스위치가 구비된 급수부와, 상기 암모니아 포집부와 전원부의 연결을 차단 연결하는 포집부 스위치와, 상기 급수 스위치와 포집부 스위치에 연결되어 단속 제어하는 제어부와, 상기 제어부에 연결되어 구비되는 근접 센서로 이루어진 암모니아 제거 기능을 가지는 소변기에 관한 것이다.

Description

암모니아 제거 기능을 가지는 소변기{A Urinal Comprising Ammonia Removing Functionality}

본 발명은 암모니아 제거 기능을 가지는 소변기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 발생한 암모니아가 포집되고, 급수되어 포집된 암모니아가 급수와 함께 배출되는 암모니아 제거 기능을 가지는 소변기에 관한 것이다.

일반적으로 남성용 소변기는 상하로 길이를 갖게 설치되어 소변이 측벽을 타고 하부로 흘러 배수구를 따라 배출되는 구조인데, 이러한 구조로 인해 남성용 소변기의 상부에는 소변을 보고 난 후, 소변기의 표면을 세척할 수 있도록 물을 공급하는 급수장치가 설치되어 있다.

도 1은 종래 기술에 의한 소변기를 도시한 사시도이며, 소변기는 하부에 하향 오목하고 전방으로 개구된 오목한 형태의 본체부(1)와, 상기 본체부(1)의 상부로 연결된 급수관(2)과, 상기 급수관(2)에 구비된 급수 스위치(도시하지 않음)의 개폐를 제어하는 마이크로 프로세서인 제어부(3)로 이루어진다. 상기 제어부(3)에는 근접 센서(도시하지 않음)가 연결된다. 전원은 내부에 설치된 배터리로도 가능하고 외부 전원도 가능하다. 전원은 제어부로 연결되고, 급수 스위치와 근접 센서로 연결된다. 급수관(2)은 본체부(1)의 상부를 관통하여 설치되며, 급수관으로 공급된 세척수는 하향하여 본체부(1) 내측을 따라 흘러 내리고 본체부(1)의 하부에 형성된 배수구를 통하여 배출된다.

그러나 이렇게 세척수로 소변기를 세척하더라도 그 표면에 묻은 소변을 완전하게 세척하기에는 부족함이 있고, 이렇게 세척되기 어려운 부분에 묻은 소변으로부터 악취가 지속적으로 발생되는 문제가 있다. 또한 소변을 보는 동안에도 소변에 섞인 암모니아 성분이 공기중에 혼입되면서 악취가 발생되고, 이러한 악취에 의해 소변을 보는 사용자가 불쾌감을 느낄 수도 있는 문제가 있다. 따라서 화장실에는 이러한 악취를 제거하기 위한 환기팬 등이 설치되어 화장실 내의 공기를 실외로 배출시키고 있으나, 이는 화장실의 악취를 외부로 방출시키는 것에 불과하므로 바람직하지 못하다. 더욱이 화장실 내의 악취를 외부로 방출시키는 과정에서 화장실 내에 가라앉은 악취가 위로 상승하면서 이를 사용자가 호흡기로 들이마시게 되고 이에 불쾌감이 더해질 수 있다는 문제도 있었다.

위와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본체부(1)의 내측 상부에 악취제거장치가 설치된 소변기가 대한민국 공개 제10-2012-0117449호 공개특허공보에 개시되어 있다.

도 2는 종래 다른 기술에 의한 소변기를 도시한 사시도이며, 도 3은 도 2에 도시된 소변기에 구비된 악취제거장치를 도시한 분해 사시도이며, 도 4는 도 3에 도시한 악취제거장치를 이루는 본체를 도시한 사시도이며, 도 5는 도 3에 도시한 악취제거장치를 이루는 흡입팬을 도시한 사시도이며, 도 6은 도 2에 도시된 소변기의 작동을 설명하기 위하여 도시한 정면도이다.

도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이 소변기(1)에 설치되어 사용되는 악취제거장치는 본체(10), 흡입팬(20), 필터(30), 제어기(40)로 이루어진다.

본체(10)는 상기된 소변기(1)에 설치되어 사용되는 것으로, 도 2와 도 3에 도시된 바와 같이 상기 본체(10) 내측에는 적정 크기의 수용부(11)가 마련되고, 상기 본체(10)의 저면에는 상기 수용부(11)와 내외측이 연통되는 흡입구(12)가 형성되며 본체(10)의 좌우측에는 배출구(13)가 형성된다.

상기 수용부(11)는 후술하는 필터(30)가 설치되며, 필요에 따라 후술하는 원적외선 발생기 내지 자외선 살균기가 설치되고, 또한 상기 흡입구(12)에는 후술하는 흡입팬(20)이 설치된다. 흡입팬(20)은 소변기(1)의 악취를 본체(10) 내부로 흡인하기 위한 것으로, 이는 도 5에 도시된 바와 같이 흡입팬(20)은 그 하부로 악취의 포집이 용이하도록 후드(21)가 형성되고, 그 내부에는 모터(도면부호 없음)에 의해 구동되는 팬(22)이 설치된다.

필터(30)는 상기 본체(10) 내에 설치되어 내부로 유입된 악취가 외부로 배출되기 전에 이 필터(30)를 통과하는 구조로 설치되는데, 이를 위해 상기 본체(10) 내의 수용부(11) 내에 구비되되 상기 배출구(13)측에 밀착되어 설치된다. 상기 필터(30)는 일반 활성필터 내지 점착성 활성필터가 사용되는데, 일반적으로 점착성 활성필터와 일반 활성필터를 탈취성능을 비교해 보면 점착성 활성필터의 효과가 더 좋은 것으로 알려져 있다.

제어기(40)는 상기 흡입팬(20)을 작동(on/off)을 제어하고, 추가적으로는 원적외선 발생기(50) 내지 자외선 살균기(60)의 작동을 제어하기 위한 것으로, 이때 제어기(40)는 상기 본체(10) 내에 설치될 수도 있고, 경우에 따라서는 이 제어기(40)에 근접센서(41)가 설치되어 본체(10)의 전방으로 일부 노출되는 구조로도 설치될 수도 있다. 이때 근접센서(41)는 사용자의 유무를 감지하여 제어기(40)에 작동 신호를 제공하고, 이 신호에 다라 제어기(40)가 흡입팬(20)의 작동여부를 결정하게 된다. 원적외선 발생기(50)는 도 5에 도시된 바와 같이 흡입팬(20)과 연동되도록 설치되거나 상기 본체(10) 내에 설치되어 이 원적외선 발생기(50)를 통해 발생되는 원적외선이 배출구(13)를 통해 외부로 방출되는 공기와 함께 방출되는 것으로 실시된다. 자외선 살균기(60)는 도 5에 도시된 바와 같이 원적외선 발생기(50)를 대체하여 설치되거나 원적외선 발생기(50)와 함께 설치될 수도 있는데, 이는 흡입팬(20)을 통해 본체(10) 내로 흡인되는 공기를 살균하는 용도로 사용되는 것이므로 흡인되는 공기가 이 자외선 살균기(60)를 경유하여 통과되도록 별도의 유로를 형성한 것으로 실시될 수도 있다. 본 발명의 소변기용 악취제거장치가 설치된 소변기(1)로 사용자가 접근하면 먼저 도 6에서와 같이 근접센서(41)가 이를 감지하여 제어신호를 제어기(40)로 송출한다. 제어기(40)는 근접센서(41)의 감지신호를 받아 흡입팬(20)과 원적외선 발생기(50) 및 자외선 살균기(60)를 각각 제어하게 되는데, 이중 흡입팬(20)이 작동되면 본체(10) 하부로 연장된 후드(21)를 통해 소변기(1) 하류측 공기가 본체(10) 내로 흡인된다. 이렇게 흡입팬(20)이 작동에 의해 공기가 흡인되기 시작되면, 자외선 살균기(60)가 함께 작동되어 공기를 살균하고, 살균된 공기는 본체(10) 내에 구비된 필터(30)를 거쳐 배출구(13)를 통해 외부로 배출된다. 이때 배출되는 공기는 자외선 살균기(60)를 통해 살균되고 필터(30)를 통해 악취가 제거된 정화(탈취)된 공기이므로 사용자가 소변을 보는 동안에도 소변 내의 암모니아 성분으로 인한 악취로 불쾌감을 느끼지 않는다. 사용자가 소변을 보는 동안에는 원적외선 발생기(50)가 함께 작동되므로 원적외선의 영향을 받는다.

또한 사용자가 볼일을 마치고 소변기(1)에서 멀어지면 근접센서(41)가 이를 감지하여 제어기(40)에 신호를 전달하고, 이 신호를 전달받은 제어기(40)는 흡입팬(20)의 동작을 정지시키고, 이후 컨트롤러(3)에 신호를 보내고, 이 컨트롤러(3)는 급수관(2)을 개방하여 세척수를 소변기(1) 내로 공급하여 소변기(1)를 세척한다. 이때 컨트롤러(3)와 제어기(40)는 서로 연동되어 작동을 제어하는 세척수가 사용자가 소변을 보는 동안에도 공급되도록 동작될 수도 있고, 세척수의 공급이후 악취제거기가 작동되도록 제어될 수도 있다.

그러나 상기와 같은 종래 다른 기술에 의한 소변기에서도 배수부로부터 상향 이격된 위치에 악취제거장치가 설치되는 구조이므로 암모니아가 효과적으로 외부로 배출되지 못하며, 각 소변기 마다 별도의 통풍구로 연결된 관이 설치되어야 하며, 팬이 설치되는 구조로 소음이 발생하고 공간을 많이 차지하는 문제점이 있었다.

대한민국 공개 제10-2012-0117449호 공개특허공보

본 발명은 종래 기술이 가지는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 소변으로부터 발생한 암모니아가 포집되어 대기 중으로 암모니아가 확산되는 것이 방지되고, 고농도로 포집된 암모니아로 물이 급수되므로 발생한 암모니아 배출 효율이 증가되며 암모니아가 대기 중으로 확산되는 것을 효과적을 방지할 수 있게 된다.

상기와 같은 목적을 위하여 본 발명은 하부에 배수부가 구비된 소변기 본체와, 상기 배수부의 상부로 위치하도록 구비되는 암모니아 포집부와, 상기 암모니아 포집부로부터 상향 이격되어 본체에 연결되며 급수를 개폐하는 급수 스위치가 구비된 급수부와, 상기 암모니아 포집부와 전원부의 연결을 차단 연결하는 포집부 스위치와, 상기 급수 스위치와 포집부 스위치에 연결되어 단속 제어하는 제어부와, 상기 제어부에 연결되어 구비되는 근접 센서로 이루어지며; 상기 암모니아 포집부는 서로 이격되어 마주하며 서로 다른 극의 전원이 연결된 판상의 대전체인 것을 특징으로 한다.

삭제

상기에서, 근접 센서에서 접근된 물체가 센싱되면, 제어부의 제어명령에 의하여 포집부 스위치가 연결되어 암모니아 포집부가 대전되고, 물체의 이탈이 센싱되면 제어부의 제어 명령에 의하여 급스 수위치가 개방되어 급수부로부터 급수되며 급수된 물은 암모니아 포집부를 지나 배수부로 배출되는 것을 특징으로 한다.

상기에서, 급수 스위치가 폐쇄되어 급수부로부터의 물 공급이 중단되면, 포집부 스위치가 분리되어 암모니아 포집부의 대전이 종료되는 것을 특징으로 한다.

상기에서, 근접 센서에 의하여 접근된 물체가 센싱되면 제어부의 제어명령에 의하여 급수 스위치가 개방되어 급수부로부터 물이 급수되어 급수된 물은 암모니아 포집부를 지나 배수부로 1차 배출되고, 급수 스위치가 차단되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 암모니아 제거 기능을 가지는 소변기에 따르면, 암모니아 포집부에서 소변으로부터 발생한 암모니아가 포집되어 대기 중으로 암모니아가 확산되는 것이 방지되고, 고농도로 포집된 암모니아로 물이 급수되므로 발생한 암모니아가 급수된 물과 함께 배출되므로 암모니아가 대기 중으로 확산되는 것을 효과적을 방지할 수 있게 된다.

도 1은 종래 기술에 의한 소변기를 도시한 사시도이며,
도 2는 종래 다른 기술에 의한 소변기를 도시한 사시도이며,
도 3은 도 2에 도시된 소변기에 구비된 악취제거장치를 도시한 분해 사시도이며,
도 4는 도 3에 도시한 악취제거장치를 이루는 본체를 도시한 사시도이며,
도 5는 도 3에 도시한 악취제거장치를 이루는 흡입팬을 도시한 사시도이며,
도 6은 도 2에 도시된 소변기의 작동을 설명하기 위하여 도시한 정면도이며,
도 7은 본 발명에 따르는 암모니아 제거 기능을 구비한 소변기를 도시한 사시도이며,
도 8 및 도 9는 본 발명에 따르는 암모니아 제거 기능을 구비한 소변기를 이루는 구성의 연결을 설명하기 위하여 도시한 개략도이다.

이하에서 도면을 참조하여 본 발명에 따르는 암모니아 제거 기능을 구비한 소변기에 대하여 상세하게 설명한다.

도 7은 본 발명에 따르는 암모니아 제거 기능을 구비한 소변기를 도시한 사시도이며, 도 8 및 도 9는 본 발명에 따르는 암모니아 제거 기능을 구비한 소변기를 이루는 구성의 연결을 설명하기 위하여 도시한 개략도이다.

도 7 내지 도 9에 도시된 바와 같이 본 발명에 따르는 암모니아 제거 기능을 가지는 소변기(100)는 하부에 배수부가 구비된 소변기 본체부(101)와, 상기 배수부(104)의 상부로 위치하도록 구비되는 암모니아 포집부(110)와, 상기 암모니아 포집부(110)로부터 상향 이격되어 본체부(101)에 연결되며 급수를 개폐하는 급수 스위치(109)가 구비된 급수부(102)와, 상기 암모니아 포집부(111)와 전원부(107)의 연결을 차단 연결하는 포집부 스위치(113)와, 상기 급수 스위치(109)와 포집부 스위치(113)에 연결되어 단속 제어하는 마이크로 프로세서인 제어부(103)와, 상기 제어부(103)에 연결되어 구비되는 근접 센서(105)로 이루어진다.

상기 본체부(101)는 도자기 재질로 제조될 수 있으며, 전방으로 개구된 오목한 형태이며, 하부가 하향 오목하게 형성되며 하향 관통된 배수부(104)가 형성된다. 소변은 본체부(101)로 낙하하여 내면을 타고 하향 흐르고 배수부(104)를 통하여 배출된다.

상기 배수부(104)의 상부로 본체부(101)에 암모니아 포집부(110)가 구비된다. 상기 암모니아 포집부(110)는 서로 이격된 판상의 대전체(111)로 이루어진다. 상기 암모니아 포집부(110)는 정면에서 보았을 때 가로 방향 좌우로 서로 이격되어 본체부(101)에 구비된다. 상기 암모니아 포집부(110)는 본체부(101) 내에 위치하도록 구비되는 것도 가능하다.

상기 서로 이격된 대전체(111)에는 서로 다른 극의 전원이 연결된다. 암모니아 포집부(110)를 이루는 대전체(111)와 전원부(107) 사이에는 대전체(111)로의 전원을 차단 연결하는 포집부 스위치(113)가 구비된다. 상기 포집부 스위치(113)는 제어부(103)에 연결되어 제어부(103)로부터의 제어 명령에 의하여 전원을 연결 차단하도록 작동된다.

사용을 위하여 사람(물체)가 접근하면, 근접 센서(105)에서 센싱된 접근 신호가 제어부(103)로 전달되고, 제어부(103)로부터의 제어명령이 각각 급수 스위치(109)와 포집부 스위치(113)로 전달되면, 급수 스위치(105)가 개방되어 급수부(102)를 통하여 본체부(101)로 세척수가 공급되고(1차 공급), 서로 이격된 대전체(111)로 전원이 공급되어 대전체(111)는 대전된다. 상기 1차 공급되는 세척수는 설정된 시간이 종료되면 제어부(103)로부터의 제어 명령에 의하여 급수 스위치(109)가 차단되어 세척수의 공급은 중단된다. 상기 1차 공급은 이루어지지 않도록 제어될 수도 있다.

사용 후, 사람(물체)가 본체부(101)로부터 멀어지면 근접 센서(105)에서 센싱된 이탈 신호가 제어부(103)로 전달되고, 제어부(103)로부터의 제어명령이 각각 급수 스위치(109)와 포집부 스위치(113)로 전달되면, 급수 스위치(105)가 개방되어 급수부(102)를 통하여 본체부(101)로 세척수가 공급된다(2차 공급). 이때, 포집부 스위치(113)는 연결 상태로 유지되도록 제어되어, 서로 이격된 대전체(111)로 전원은 계속 공급되어 대전체(111)는 대전된 상태를 유지한다. 미리 설정된 시간이 경과되면 급수 스위치(105)가 폐쇄되도록 제어되어 2차 공급이 중단되고, 포집부 스위치(113)의 연결도 차단되어 대전체(111)로의 전원 공급이 종료되어 대전체(111)의 대전도 종료된다.

대전체(111)는 사람(물체)의 접근시부터 대전 상태로 되고, 사람의 이탈 신호 발생 때까지 대전 상태가 유지되며, 세척수의 2차 공급 종료와 함께 또는 2차 공급 후에 포집부 스위치(113)의 연결이 차단되어 대전체(111)로의 전원 공급이 종료되고 대전체(111)의 대전도 종료된다.

사용 중 발생한 암모니아는 상승하다 대전된 대전체(111)의 사이에서 포집되어 대기중으로 확산이 방지되고, 대전된 대전체(111)의 사이에서 암모니아 농도는 증가한다.

실험 결과 대전된 대전체(111) 사이에서 암모니아 농도가 과도하게 높아지는 경우 포집이 유지되지 않고 포집되었던 암모니아가 일시에 대기 중으로 확산되는 것이 확인되었다. 상기에서와 같이 세척수의 2차 공급에 의하여 대전체(111) 사이에 포집되었던 암모니아는 2차 공급 세척수와 함께 배수부(104)로 배출되므로 이와 같은 현상은 방지된다.

본 발명에 따르는 암모니아 포집 기능을 확인하기 위하여 암모니아수 0.1M용액과 0.01M 용액을 준비하고, 각 용액을 각각 2개의 비커에 넣고, 비커의 암모니아수 수면으로부터 10㎝, 15㎝, 20㎝ 되는 위치에 pH 시험지를 붙였으며, 각 2개의 비커 중 1개의 비커 상부에는 간격이 9㎝가 되도록 서로 마주하는 금속판을 설치하였고, 금속판에는 직류 전원 장치로부터 6,000V의 전압을 걸어 대전시켰다.

0.1M의 용액에서 금속판을 설치한 경우 20㎝되는 위치에 붙여진 pH 시험지의 변색(노란색으로 변색)되는데 250초의 시간이 소요되었고, 금속판을 설치하지 않은 경우 40초의 시간이 소요되었다.

그리고 0.01M의 용액에서 금속판을 설치한 경우 20㎝되는 위치에 붙여진 pH 시험지의 변색(노란색으로 변색)되는데 1000초의 시간이 소요되었고, 금속판을 설치하지 않은 경우 120초의 시간이 소요되었다.

100: 암모니아 제거 기능을 가지는 소변기
101: 본체부 102: 급수관
103: 제어부 105: 센서
110: 암모니아 포집부

Claims

하부에 배수부가 구비된 소변기 본체부와, 상기 배수부의 상부로 위치하도록 구비되는 암모니아 포집부와, 상기 암모니아 포집부로부터 상향 이격되어 본체부에 연결되며 급수를 개폐하는 급수 스위치가 구비된 급수부와, 상기 암모니아 포집부와 전원부의 연결을 차단 연결하는 포집부 스위치와, 상기 급수 스위치와 포집부 스위치에 연결되어 단속 제어하는 제어부와, 상기 제어부에 연결되어 구비되는 근접 센서로 이루어지며; 상기 암모니아 포집부는 서로 이격되어 마주하며 서로 다른 극의 전원이 연결된 판상의 대전체인 것을 특징으로 하는 암모니아 제거 기능을 가지는 소변기.
삭제
제1 항에 있어서, 상기 근접 센서에서 접근된 물체가 센싱되면, 제어부의 제어명령에 의하여 포집부 스위치가 연결되어 암모니아 포집부가 대전되고, 물체의 이탈이 센싱되면 제어부의 제어 명령에 의하여 급스 수위치가 개방되어 급수부로부터 급수되며 급수된 물은 암모니아 포집부를 지나 배수부로 배출되는 것을 특징으로 하는 암모니아 제거 기능을 가지는 소변기.
제3 항에 있어서, 상기 급수 스위치가 폐쇄되어 급수부로부터의 물 공급이 중단되면, 포집부 스위치가 분리되어 암모니아 포집부의 대전이 종료되는 것을 특징으로 하는 암모니아 제거 기능을 가지는 소변기.
제3 항에 있어서, 상기 근접 센서에 의하여 접근된 물체가 센싱되면 제어부의 제어명령에 의하여 급수 스위치가 개방되어 급수부로부터 물이 급수되어 급수된 물은 암모니아 포집부를 지나 배수부로 1차 배출되고, 급수 스위치가 차단되는 것을 특징으로 하는 암모니아 제거 기능을 가지는 소변기.