KR102154463B1 - 초절수형 양변기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 초절수형 양변기에 관한 것으로써, 이를 실현하기 위한 본 발명은 일측에 상부가 개방된 보울부가 형성되고, 타측에 상기 보울부 내면의 배출공과 설치면의 오수관이 연결될 수 있도록 트랩부가 형성된 변기몸체와, 상기 변기몸체의 한쪽에 설치되며, 물이 저장되는 내부 바닥면에는 보울부로 상기 물이 이동될 수 있도록 통공이 형성된 저수탱크와, 상기 저수탱크의 내부에 설치되며, 상기 저수탱크의 물이 유입되어 저장되는 절수탱크와, 상기 통공과 연결되는 상기 절수탱크의 구멍을 선택적으로 개폐시켜주는 물배출장치 및 일단은 상기 트랩부에 관통 연결되고, 타단은 상기 저수탱크를 통해 상기 절수탱크의 내부와 연결되는 공기이동부재를 포함하여 구성된 것이 특징이다.

Description

초절수형 양변기{Toilet apparatus for saving water}

본 발명은 양변기에 관한 것으로 더 구체적으로는 적은 양의 물로 양변기의 오물을 효과적으로 배출시킬 수 있는 초절수형 양변기에 관한 것이다.

일반적으로 양변기는 사용자를 착좌 상태로 지지해주며, 배뇨나 배변으로 인한 오물을 일시적으로 수용할 수 있도록 보울이 형성된 변기몸체와, 그러한 변기몸체 일측에 배치되고, 보울에 일시적으로 수용된 오물을 세척하기 위한 물이 저장되는 저수탱크를 포함하여 구성된다.

이러한 양변기는 사용자가 착좌 상태로 배뇨나 배변에 임할 수 있어 자세가 편할 뿐만 아니라 배뇨나 배변 이후 저수탱크의 물이 보울의 오물을 변기몸체와 연결된 오수관으로 즉시 배출시킬 수 있어 배뇨나 배변 이후 처리가 위생적인 특징을 가진다.

그러나 종래의 양변기는 배뇨나 배변과 같은 용무를 본 다음 저수탱크에 저장된 대략 12리터 내지 15리터의 물 전체가 변기몸체의 보울로 배출됨에 따라 사용에 따른 물 소비가 많은 문제점이 있었다.

이러한 문제를 해결하기 위하여 대한민국 공개특허 제10-2010-0095110호(공개일 : 2010.08.30)에 개시된 바와 같이 용무를 본 다음 저수조로부터 물 배출량을 조절할 수 있도록 하는 개선형 양변기가 제안된 바 있다.

이러한 개선형 양변기는 저수조의 외면에 마련되는 한 쌍의 버튼을 선택적으로 조작함에 따라 대변 이후 처리시 저수조에 저장된 대략 6-7ℓ의 물을 배출하고, 소변 이후 처리시 저수조에 저장된 대략 3-4ℓ의 물을 배출함으로써 일반 양변기에 비해 물 소비를 절감시킬 수는 있다.

그러나 양변기의 몸체 내하부에 구비되는 배출로에는 트랩부가 형성되고, 이러한 트랩부에는 항상 공기가 채워지는바, 배출로를 통한 오물 배출시 트랩부의 공기로 인한 배출 간섭이 상당하여 오물의 배출이 원활하지 못한 문제점이 있었다.

상기의 이유로 해당분야에서는 변기몸체의 오물 처리를 위해 저수조로부터 변기몸체로 이동되는 물 배출량을 조절할 수 있도록 하되, 트랩부에 채워진 공기로 인한 배출 간섭을 최소화하면서 소량의 물로 오물의 배출을 원활하게 할 수 있도록 하는 절수형 양변기의 개발을 시도하고 있으나, 현재까지는 만족할 만한 결과를 얻지 못하고 있는 실정이다.

대한민국 등록특허 10-2010-0095110호(2010.08.30 공개)

본 발명은 상술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 양변기에서 배뇨 또는 배면과 같은 용무를 본 후, 이를 처리할 때 소량의 물을 가압 촉진시켜 오물을 효과적으로 배출시킬 수 있도록 한 초절수형 양변기를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 위에서 언급한 기술적 과제로 제한될 필요는 없으며, 언급되지 않은 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상술한 바와 같은 목적을 구현하기 위한 본 발명에 따른 초절수용 양변기는 일측에 상부가 개방된 보울부가 형성되고, 타측에 상기 보울부의 배출공과 오수관이 연결되도록 트랩부가 형성되는 변기몸체와,

상기 변기몸체의 한쪽에 설치되며, 물이 저장되는 내부 바닥면에 보울부와 연결되도록 통공이 형성되는 저수탱크와,

상기 저수탱크의 내부에 설치되며, 상기 저수탱크의 물의 유입되어 저장되고, 상기 저수탱크의 통공과 연결되도록 구멍이 형성되는 절수탱크와,

상기 절수탱크에 설치되어 상기 구멍을 선택적으로 개폐시켜주는 물배출장치 및

일단은 상기 트랩부에 연결되고, 타단은 상기 절수탱크에 연결되어 상기 트랩부의 공기를 상기 절수탱크의 내부로 이동시켜주는 공기이동부재를 포함하여 구성된다.

더 바람직하게 상기 절수탱크는 상부가 개방되고, 하부의 바닥면에 상기 구멍이 형성되는 제1저장부 및 상기 제1저장부의 외측둘레에 격벽으로 구획되어 형성되는 제2저장부를 포함하며, 상기 격벽에는 상기 제2저장부와 상기 제1저장부가 서로 연통되도록 연통구가 형성되고, 바닥면에는 상기 저수탱크의 물이 상기 제1저장부와 제2저장부에 유입될 수 있도록 적어도 하나의 유입구가 형성될 수 있다.

더욱 바람직하게 상기 절수탱크의 상측에는 제2저장부와 연통되는 연결부가 돌출 형성될 수 있다.

더욱 바람직하게 상기 제2저장부의 바깥면에는 적어도 하나의 보조 유입구가 형성되고, 상기 보조 유입구는 셔터부재가 설치되어 상기 셔터부재의 조절을 통해 상기 보조 유입구의 개폐량이 조절될 수 있다.

더욱 바람직하게 상기 공기이동부재는,

상기 연결부에 상단이 연결되는 제1이동관과,

상기 트랩부의 외측면에 하단이 연결되는 제2이동관 및

상기 저수탱크의 바닥면에 기밀이 유지되도록 관통 설치되면서 상측은 상기 제1이동관의 하단과 연결되고, 하측은 상기 제2이동관의 상단과 연결되어 공기의 이동이 가능하도록 상기 제1이동관과 제2이동관을 서로 연결시켜주는 연결부재를 포함하여 구성될 수 있다.

더욱 바람직하게 상기 제1이동관의 상단에는 연결구가 설치되어 상기 제2저장부의 연결부에 탈착 가능하게 연결되되, 상기 연결구는 수평부와 제1수직부 및 제2수직부로 구성되며, 제1수직부는 상기 제1이동관의 상단과 연결되고, 제2수직부는 상기 연결부에 끼워져 연결되며, 상기 수평부의 일측 단부에는 통기구멍이 형성될 수 있다.

더욱 바람직하게 상기 제1이동관의 상단에는 연결구가 설치되어 상기 제2저장부의 연결부에 탈착 가능하게 연결되되, 상기 연결구는 수평부와 제1수직부 및 제2수직부로 구성되며, 제1수직부는 상기 제1이동관의 상단과 연결되고, 제2수직부는 상기 연결부에 끼워져 연결되며, 상기 수평부의 일측 단부는 통기구로 형성되고, 상기 통기구는 통기공이 구비된 마개에 의해 개폐되도록 구성될 수 있다.

더욱 바람직하게 상기 제2이동관의 하단은 결합구를 통해 상기 트랩부에 형성되는 끼움공과 탈착 가능하게 결합되도록 구성될 수 있다.

더욱 바람직하게 상기 끼움공은 상기 트랩부의 직선부 상측의 후면 또는 측면에 형성될 수 있다.

더욱 바람직하게 상기 결합구는 기밀유지구에 의해 감싸진 탄성 클립부로 구성되며, 상기 탄성 클립부는 상기 끼움공에 탄력적으로 결합되고, 상기 끼움공의 외측에 형성되는 끼움홈에는 상기 기밀유지구의 단부가 끼워져 결합될 수 있다.

더욱 바람직하게 상기 트랩부의 직선부에는 후방으로 돌출 형성된 확장 공간부가 형성되고, 상기 확장 공간부에 상기 끼움공이 형성될 수 있다.

더욱 바람직하게 상기 제1이동관과 제2이동관은 금속관 또는 합성수지관 또는 강화유리관 또는 세라믹관 또는 고무관 중 어느 하나로 구성될 수 있다.

더욱 바람직하게 상기 제1이동관과 제2이동관은 내면에 와류형상의 공기유도홈이 형성될 수 있다.

더욱 바람직하게 상기 제2이동관에는 체크밸브 또는 필터가 설치될 수 있다.

더 바람직하게 상기 보울부 또는 트랩부 또는 보울부와 트랩부 모두 중 어느 하나의 내면에는 나노물질이 코팅되어 구성될 수 있다.

이상과 같은 구성에 따른 본 발명에 따른 초절수형 양변기는 다음과 같은 효과를 가진다.

즉, 저수탱크의 내부에 설치되는 절수탱크의 물이 보울부로 이동될 때 트랩부에서 이동되는 공기에 의해 가압 촉진됨에 따라 보울부의 오물을 적은 양의 물로 신속하면서 효과적으로 배출시킬 수 있으며,

트랩부의 공기를 절수탱크로 이동시키기 위한 공기이동부재의 제작이 용이하고, 공기이동부재를 트랩부와 절수탱크에 간편하게 탈착시킬 수 있어 설치 효율성 및 유지 관리의 편리함이 향상될 수 있으며, 공기이동부재의 내경이 균일하게 제작될 수 있어 공기의 공급 효율성이 더욱 향상될 수 있는 효과를 가진다.

또한, 사용자가 절수탱크에 구비되는 보조 유입구의 개폐량을 사용자의 의도나 사용 환경 및 조건에 따라 간편하게 조절할 수 있어 물의 소비량 조절을 용이하게 할 수 있는 효과를 가진다.

아울러, 이와 같이 기재된 본 발명의 효과는 발명자의 인지 여부와 무관하게 기재된 내용의 구성에 의해 당연히 발휘되게 되는 것이므로 상술한 효과는 기재된 내용에 따른 몇 가지 효과일 뿐 발명자가 파악한 또는 실재하는 모든 효과를 기재한 것이라 인정되어서는 안 된다.

또한, 본 발명의 효과는 명세서의 전체적인 기재에 의해서 추가로 파악되어야 할 것이며, 설사 명시적인 문장으로 기재되어 있지 않더라도 기재된 내용이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 명세서를 통해 그러한 효과가 있는 것으로 인정할 수 있는 효과라면 본 명세서에 기재된 효과로 보아야 할 것이다.

도 1 은 본 발명의 일 실시 예에 따른 초절수형 양변기를 예시한 요부 분리 사시도이다.
도 2 는 본 발명의 일 실시 예에 따라 초절수 양변기에 설치되는 절수탱크와 물배출장치를 예시한 요부 분리 사시도이다.
도 3 은 본 발명의 일 실시 예에 따른 초절수 양변기의 절수탱크를 예시한 정단면도이다.
도 4 는 본 발명의 일 실시 예에 따른 절수탱크의 보조 유입구와 셔터부재의 구성을 나타낸 요부 사시도이다.
도 5 의 (a),(b)는 본 발명의 일 실시 예에 따라 절수탱크의 보조 유입구에 설치된 셔터부재의 작동과정을 나타낸 요부 정면도이다.
도 6 은 본 발명의 일 실시 예에 따라 저수탱크에 설치된 절수탱크와 물배출장치와 공기이동부재를 나타낸 요부 절결 사시도이다.
도 7 은 본 발명의 일 실시 예에 따라 절수탱크에 관통 설치되는 공기이동부재를 나타낸 요부 분리 사시도이다.
도 8 은 본 발명의 일 실시 예에 따라 절수탱크에 관통 설치되는 공기이동부재를 나타낸 요부 결합 단면도이다.
도 9 는 본 발명의 일 실시 예에 따라 절수탱크의 저장된 물이 보울부로 이동되기 전 상태를 나타낸 초절수 양변기의 측단면도이다.
도 10 은 본 발명의 일 실시 예에 따라 절수탱크의 저장된 물이 보울부로 이동되면서 트랩부의 공기가 절수탱크로 이동되는 과정을 나타낸 초절수 양변기의 측단면도이다.
도 11 은 본 발명의 일 실시 예에 따라 절수탱크의 저장된 물이 보울부로 이동되어 오물이 배출된 후 저수탱크의 물이 절수탱크에 채워지는 과정을 나타낸 초절수 양변기의 측단면도이다.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 구성 및 작용을 상세히 설명하기로 한다.

이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 내용을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이며, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.

또한, 각 도면의 구성요소들에 대해 참조부호를 부가함에 있어, 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호로 표기되었음에 유의하여야 하며, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있고, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 판단되어야 한다.

아울러, 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.

우선, 본 발명에 따른 초절수형 양변기의 구성은 오물이 일시적으로 수용되는 보울부 및 이러한 보울부와 오수관을 연결시켜주는 트랩부로 구성되는 변기몸체, 변기몸체에 상측에 설치되고 내부에 일정량의 물이 저장되는 저수탱크, 저수탱크의 내부에 설치되어 저수탱크의 물을 공급받는 절수탱크, 절수탱크에 수용된 물을 보울부로 이동시켜주는 물배출장치 및 트랩부와 절수탱크를 연결해주는 공기이동부재로 크게 구분될 수 있으며, 이와 같이 구분되는 본 발명의 구성에 대해 예시된 도면을 참고하여 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

먼저, 변기몸체(100)는,

도 1 에 예시한 바와 같이 상부가 개방된 상태에서 내부에 물이나 오물이 수용될 수 있도록 반구형의 공간을 가지는 보울부(110)와, 이러한 보울부(110)의 내부 안쪽에 형성되는 배출공(111)을 오수관에 연결시켜주는 트랩부(120)를 포함하여 구성될 수 있으며, 보울부(110)의 상부에는 사용자의 착좌를 위한 착좌시트가 구비될 수 있고, 보울부(110)의 개방된 상부는 덮개에 의해 개폐될 수 있다.

트랩부(120)는 도 9 에서와 같이 배출공(111)에서 시작되어 위쪽으로 구부러지면서 대략 'U'자형의 제1트랩(121)이 형성되고, 이후 아래쪽으로 직선부(122)를 이루다가 직선부(122)의 끝에서 다시 위쪽으로 구부러진 다음 다시 아래쪽으로 구부러져 오수관에 연결되는 대략 'U'자형의 제2트랩(123)으로 구성됨에 따라 제1트랩(121)과 제2트랩(123)에 고이는 봉수를 통해 오수관에서 올라오는 악취를 이중으로 차단할 수 있다.

변기몸체(100)는 세라믹 또는 합성수지 또는 금속 등으로 제작될 수 있으며, 필요에 따라 보울부(110)의 내면 또는 트랩부(120)의 내면 또는 보울부(110)의 내면과 트랩부(120)의 내면 모두에 나노물질로 코팅 처리하여 표면장력을 감소시킴으로써, 이러한 내면을 통과하는 오물의 이동을 촉진시켜 오물 처리에 사용되는 물의 소비량을 절감시킬 수도 있다.

저수탱크(200)는,

도 1 과 도 9 에 예시된 바와 같이 앞서 설명한 변기몸체(100)의 뒤쪽 상부에 설치되며, 내부에 일정량의 물이 저장될 수 있도록 소정 크기의 공간이 형성되고, 내부의 바닥면에는 보울부(110)와 연결되는 통공(210)이 형성됨에 따라 이러한 통공(210)을 통해 저수탱크(200)의 물이 보울부(110)로 이동될 수 있다.

저수탱크(200)에 형성된 통공(210)은 뒤에서 자세히 설명되는 물배출장치(400)의 작동을 통해 개방될 수 있으며, 이러한 물배출장치(400)는 저수탱크(200)의 바깥면에 설치되는 레버와 연결되어 레버의 조작을 따라 작동될 수 있다.

저수탱크(200)에는 내부에 물이 채워질 수 있도록 외부의 수도관과 연결된 입수관(도면중 미도시)이 설치되며, 이러한 입수관에는 저수탱크(200)의 내부에 채워지는 물의 수위를 조절할 수 있도록 수위조절장치(도면중 미도시)가 함께 구비된다.

절수탱크(300)는,

앞서 설명한 저수탱크(200)의 내부 설치되어 저수탱크(200)에 채워진 물을 공급받아 일정량의 물을 저장하게 되며, 절수탱크(300)에 저장된 물은 물배출장치(400)의 작동을 통해 보울부(110)로 이동될 수 있다.

절수탱크(300)는 그 실시 예로 도 2 와 도 3 에 예시한 바와 같이 상면은 개방되고 내부의 바닥면에는 저수탱크(200)의 통공(210)과 서로 연결될 수 있도록 구멍(311)이 형성되는 제1저장부(310)가 중앙에 형성되며, 그러한 제1저장부(310)의 외측둘레로 격벽(330)을 통해 구획되는 제2저장부(320)가 형성되고, 격벽(330)의 하단에는 제1저장부(310)와 제2저장부(320)가 연통되어 물이 이동될 수 있도록 연통구(331)가 형성된다.

절수탱크(300)의 바닥면에는 저수탱크(200)의 물이 절수탱크(300)의 제1저장부(310) 및 제2저장부(320)에 채워질 수 있도록 유입구(340)가 형성되며, 이러한 유입구(340)는 하나 또는 바닥면에 분산되어 제1저장부(310)와 제2저장부(320)에 효과적으로 물이 채워질 수 있도록 다수개가 형성될 수도 있다.

유입구(340)는 그 직경이나 개수의 조절을 통해 절수탱크(300)로 이동되는 물의 양을 조절할 수 있으며, 유입구(340)를 통해 설정된 양보다 많은 양의 물이 절수탱크(300)로 유입되도록 설계될 경우, 물배출장치(400)의 작동에 따라 절수탱크(300)의 물이 보울부(110)로 빠져나갈 때, 유입구(340)를 통해 절수탱크(300)로 유입되는 물이 많아지면서 보울부(110)로 함께 빠져나가는 물이 증가되므로 오물처리에 사용되는 물의 양을 늘릴 수 있으며, 상대적으로 절수탱크(300)에 물이 채워지는 시간이 단축됨에 따라 물배출장치(400)의 재 작동에 필요한 시간은 단축될 수 있다.

또한, 유입구(340)를 통해 설정된 양보다 적은 양의 물이 절수탱크(300)로 유입되도록 설계될 경우, 물배출장치(400)의 작동에 따라 절수탱크(300)의 물이 보울부(110)로 빠져나갈 때, 유입구(340)를 통해 절수탱크(300)로 유입되는 물이 적어지면서 보울부(110)로 함께 빠져나가는 물이 감소되므로 오물처리에 사용되는 물의 양을 줄일 수 있으며, 상대적으로 절수탱크(300)에 물이 채워지는 시간이 늘어남에 따라 물배출장치(400)의 재 작동에 필요한 시간은 늘어날 수 있다.

따라서, 절수탱크(300)의 크기와 절수탱크(300)에 형성된 구멍(311)의 직경과, 절수탱크(300)에 형성된 통공(210)의 직경과, 물배출장치(400)의 작동에 따라 통공(210)이 개방되었다가 폐쇄되는 시간 및 유입구(340)의 직경과 개수를 적절히 조절하여 설계하면 보울부로 배출되는 물의 사용량과 물배출장치의 재 작동에 필요한 시간을 사용자의 필요나 설치 환경 및 조건, 상황 등을 고려하여 적절한 형태로 사용자에게 제공할 수 있다.

여기서, 절수탱크(300)의 크기와 절수탱크(300)에 형성된 구멍(311)의 직경과, 절수탱크(300)에 형성된 통공(210)의 직경 및 유입구(340)의 적정한 설계를 통해 보울부(110)로 이동되는 물의 사용량을 어느 하나로 정할 수는 있지만, 이러한 물의 사용량은 양변기의 제작 과정에서 정해짐에 따라 사용 중에 사용자의 필요나 설치 환경 및 조건, 상황 등에 물의 사용량을 늘릴 수는 없는 것이다.

따라서, 양변기의 사용 과정에서 보울부(110)로 이동되는 물의 사용량을 필요에 따라 늘릴 수 있는 수단이 제공될 필요가 있으며, 이러한 수단으로 절수탱크(300)에 보조 유입구(350)를 형성하고, 이러한 보조 유입구(350)의 개폐량을 제어하여 저수탱크(200)로 유입되는 물의 양을 늘릴 수도 있다.

즉, 도 4 와 같이 절수탱크(300)의 표면에 사각으로 관통되는 보조 유입구(350)가 형성되고, 절수탱크(300)의 이면에는 보조 유입구(350)의 양측으로 안내가이드(351)가 마주하여 형성되며, 셔터부재(360)는 이러한 안내가이드(351)에 끼워진 상태에서 상하로 슬라이딩 작동됨에 따라 셔터부재(360)의 상하 슬라이딩 작동에 의해 보조 유입구(350)의 개폐량이 조절되면서 보조 유입구(350)를 통해 제2저장부(320)로 이동되는 물의 양이 조절될 수 있는 것이다.

여기서, 보조 유입구(350)는 개폐량이 단계적으로 조절될 수 있으며, 이를 위한 실시 예로는 안내가이드(351)의 상단에 탄성돌기(352)를 형성하고, 셔터부재(360)의 양측에는 길이방향을 따라 안내가이드(351)의 탄성돌기(352)가 선택적 걸려 고정될 수 있도록 다수의 걸림홈(361)을 형성함으로써, 셔터부재(360)가 안내가이드(351)를 따라 단계적으로 승강되면서 보조 유입구(350)의 계폐량이 간편하고 정확하게 조절될 수 있는 것이다.

아울러, 도 5 의 (a),(b)에서와 같이 셔터부재(360)의 바깥면에는 눈금 등의 표시부를 설치함으로써, 셔터부재(360)의 상하 슬라이딩에 따른 보조 유입구(350)의 계폐량을 셔터부재(360)의 표시부를 통해 보다 정확하게 판단할 수도 있는 것이다.

또한, 절수탱크(300)가 저수탱크(200)에 설치되고, 물속에 잠겨 있는 상태에서 셔터부재(360)를 작동시켜야 하는 경우, 셔터부재(360)의 위치를 쉽게 인지할 수 있도록 셔터부재(360)의 색상을 절수탱크(300)의 색상과 다르게 구성할 수 있으며, 어두운 환경에서 쉽게 확인이 가능하도록 야광의 형태로 구성될 수도 있다.

따라서, 도 5 의 (a)와 같이 셔터부재(360)를 하강시켜 보조 유입구(350)를 차단하게 되면 저수탱크(200)의 물은 저수탱크(200)의 바닥면에 형성된 유입구(340)를 통해서만 유입되므로 절수를 위해 설정된 물의 사용량을 그대로 유지하게 되며, 도 5 의 (b)와 같이 셔터부재(360)를 상승시켜 보조 유입구(350)를 개방시켜주면 저수탱크(200)의 물은 저수탱크(200)의 바닥면에 형성된 유입구(340) 및 보조 유입구(350)를 통해 유입됨에 따라 설정된 물의 사용량을 보조 유입구(350)의 개방 정도에 따라 더 늘릴 수 있게 되는 것이다.

아울러, 보조 유입구(350)과 셔터부재(360)는 저수탱크(200)의 물이 용이하게 유입될 수 있도록 절수탱크(300)의 아래쪽에 위치됨에 바람직하며, 필요에 따라서 절수탱크(300)의 표면에 복수개로 구성될 수도 있다.

한편, 절수탱크(300)는 하나의 몸체로 구성될 수도 있지만, 제작의 편의성 및 내부의 청소 및 유지 관리를 위해 도 2 에서와 같이 상측과 하측이 이분되어 서로 조립되는 형태로 구성될 수도 있다.

또한, 절수탱크(300)는 상측에 제2저장부(320)와 연통되는 연결부(321)가 돌출 형성될 수 있으며, 이러한 연결부(321)는 뒤에서 자세히 설명되는 공기이동부재(500)와 연결되면서 공기이동부재(500)를 통해 이동되는 공기가 제2저장부(320)의 상측에서 수직 하방으로 정확하고 신속하게 이동되도록 함으로써, 공기에 의해 제2저장부(320)의 물이 효과적으로 가압 촉진될 수 있다.

아울러, 절수탱크(300)의 구멍(311)에는 저수탱크(200)의 통공(210)과 연결될 때, 기밀의 유지를 위하여 고무패킹이 함께 설치될 수도 있다.

물배출장치(400)는,

앞서 설명한 절수탱크(300)에 설치되며, 레버의 조작을 통해 절수탱크(300)의 구멍(311)을 개폐시켜줌으로써, 절수탱크(300)에 저장된 물이 보울부(110)로 이동되는 것을 제어해준다.

구체적으로 도 2 에서와 같이 물배출장치(400)는 절수탱크(300)의 제1저장부(310)에 설치되며, 원통형 몸체(410)의 상측은 연결수단(도면 부호 미표기)을 통해 저수탱크(200)의 외부에 설치된 레버와 연결되고 원통형 몸체(410)의 하측은 저수탱크(200)의 통공(210)과 연결된 절수탱크(300)의 구멍(311)과 연결된다.

여기서, 원통형 몸체(410)의 아래쪽 외측둘레에는 내외부가 연통되도록 개구부(430)가 형성되며, 그러한 개구부(430)의 중심 아래쪽에는 중심부가 관통된 원통형 받침부(440)가 형성되면서 받침부(440) 하단의 출구는 절수탱크(300)의 구멍(311)과 일치되어 고정되고, 받침부(440)의 상단 입구는 원통형 몸체(410)의 내부에서 승강되는 개폐구(420)에 의해 기밀이 유지되는 상태로 개폐되며, 받침부(440)의 측면에는 상측으로 구부러져 소정 길이로 연장되는 오버플로우(450)가 설치되면서 이러한 오버플로우(450)를 통해 유입되는 물은 받침부(440)의 개폐여부와 관계없이 항시 받침부(440)의 출구로 빠져나가게 됨에 따라 저수탱크(200)의 오버플로우를 방지해준다.

공기이동부재(500)는,

앞서 설명한 변기몸체(100)의 트랩부(120)와 절수탱크(300)를 서로 연결시켜 주며, 절수탱크(300)에 수용된 물이 보울부(110)로 이동될 때, 트랩부(120)의 공기가 저수탱크(200)의 내부로 유입되도록 함으로써, 절수탱크(300)에서 보울부(110)로 이동되는 물을 가압 촉진시켜준다.

공기이동부재(500)는 바람직한 실시 예로 도 6 내지 8 과 같이 절수탱크(300)의 연결부(321)에 상단이 연결되는 제1이동관(510)과, 트랩부(120)의 직선부(122)에 하단이 연결되는 제2이동관(520) 및 저수탱크(200)의 바닥면에 기밀이 유지되도록 관통 설치되면서 저수탱크(200)의 내부에 위치하게 되는 한쪽은 제1이동관(510)의 하단과 연결되고, 저수탱크(200)의 외부에 위치하게 되는 다른 한쪽은 제2이동관(520)의 상단과 연결되어 제1이동관(510)과 제2이동관(520)을 연통시켜주는 연결부재(530)가 포함되어 구성될 수 있다.

여기서, 연결부재(530)는 도 8 과 같이 원통형이면서 하단에 나사선이 구비되는 몸체가 기밀유지링과 함께 저수탱크(200)의 바닥면 내부에서 외부로 관통되며, 저수탱크(200)의 바닥면 외부로 관통된 몸체의 나사선으로 너트가 체결됨으로써, 연결부재(530)가 저수탱크(200)에 관통된 상태로 견고히 고정될 수 있는 것이다.

아울러, 제1이동관(510)의 상단은 연결구(511)를 통해 절수탱크(300)의 연결부(321)에 탈착 가능하게 연결될 수 있으며, 연결구(511)는 바람직한 실시 예로 도 7 에서와 같이 수평부(512)의 한쪽에는 제1이동관(510)과 연결되는 제1수직부(513)가 형성되고, 수평부(512)의 다른 한쪽에는 연결부(321)와 연결되는 제2수직부(514)가 형성되며, 수평부(512)의 길이 방향 끝단에는 통기공(517)이 형성됨으로써, 트랩부(120)에서 제1이동관(510)을 통해 이동되는 공기는 제1수직부(513)와 수평부(512)와 제2수직부(514)와 연결부(321)를 거쳐 제2저장부(320)로 이동되며, 수평부(512)의 통기공(517)은 직선부(122)가 진공상태가 되어 공기흐름이 정지되는 것을 방지해준다.

연결구(511)는 수평부(512)의 길이방향 끝단을 통기구(515)로 형태로 형성하고, 이러한 통기구(515)를 통기공(517)이 구비된 마개(516)를 통해 개폐되도록 구성함으로써, 트랩부(120)의 직선부(122)에 형성되는 진공을 빠르게 해제시킬 필요가 있는 경우, 또는 수평부(512)의 내부나 통기공(517)이 막히는 경우, 또는 수평부(512)의 내부 점검이 필요한 경우, 통기구(515)의 마개(516)를 개방시켜 효과적으로 대처할 수도 있는 것이다.

한편, 제2이동관(520)의 하단은 결합구(521)를 통해 직선부(122)의 끼움공(124)에 탈착 가능하게 연결될 수 있으며, 결합구(521)는 바람직한 실시 예로 도 7 에서와 같이 한쪽은 제2이동관(520)의 하단과 연결되고, 다른 한쪽은 탄성 클립부(522)로 구성되어 직선부(122)의 끼움공(124)에 탄력적으로 끼워져 고정될 수 있으며, 탄성 클립부(522)를 끼움공(124)에서 분리시킬 경우에는 탄성 클립부(522)의 바깥쪽을 안쪽으로 눌러주게 되면 탄성 클립부(522)가 끼움공(124)에서 간단하게 분리될 수 있는 있는 것이다.

아울러, 탄성 클립부(522)의 외부는 실리콘과 같은 재질의 기밀유지구(523)로 감싸져 구성될 수 있으며, 직선부(122)의 끼움공(124) 외측둘레에는 끼움홈(125)을 형성함으로써, 탄성 클립부(522)가 끼움공(124)에 끼워져 고정될 때, 기밀유지구(523)의 단부가 끼움홈(125)에 끼워짐에 따라 기밀유지구(523)를 통해 끼움공(124)과 탄성 클립부(522)의 기밀이 견고하게 유지될 수 있는 것이다.

여기서, 기밀유지구(523)의 단부 외측둘레에 기밀유지용 돌기 또는 기밀유지용 링이 설치함으로써, 끼움공(124)과 탄성 클립부(522)의 기밀유지를 더욱 견고히 할 수도 있다.

한편, 제2이동관(520)의 결합구(521)와 연결되는 끼움공(124)은 트랩부(120)의 직선부(122)에 형성될 때, 직선부(122)의 공기가 신속하고 효과적으로 공기이동부재(500)를 통해 절수탱크(300)의 제2저장부(320)에 이동될 수 있도록 제1트랩(121)과 만나는 직선부(122)의 상측에 구성됨이 바람직하며, 이러한 끼움공(124)은 트랩부(120)의 직선부(122)에서 측면 또는 후면 중앙에 형성될 수 있다.

또한, 트랩부(120)의 직선부(122)에 형성되는 끼움공(124)은 직선부(122)의 표면에 형성될 수도 있지만, 직선부(122)에 후방으로 소정 크기의 내부 공간을 가지면서 돌출되도록 확장부를 형성하고, 이러한 확장부에 끼움공(124)을 형성하게 되면, 공기이동부재(500)를 통해 트랩부(120)의 직선부(122)에서 절수탱크(300)의 제2저장부(320)로 이동되는 공기는 트랩부(120)의 직선부(122)에 존재하는 공기와 확장부에 존재하는 공기가 함께 이동하게 되면서 보다 많은 양의 공기를 제2저장부(320)로 이동시켜 절수탱크(300)에서 보울부로 이동되는 물의 이동을 더욱 가압 촉진시킬 수도 있는 것이다.

한편, 본 발명의 실시 예에 따른 공기이동부재(500)는 제작이나 조립과 교체 및 유지 관리의 편의성을 위하여 앞서 설명한 바와 같이 제1이동관(510)과 제2이동관(520) 및 연결부재(530)로 구성된 것이지만, 이러한 공기이동부재(500)는 하나의 일체형 관으로 구성될 수도 있다.

아울러, 본 발명의 실시 예에 따라 공기이동부재(500)를 구성하는 제1이동관(510)과 제2이동관(520)은 일정한 내경을 가지도록 제작되어 공기 이동의 효율성과 정확성이 제공될 수 있는 금속관 또는 강화유리관 또는 세라믹관 또는 고무관 중 어느 하나가 될 수 있으며, 제작이 용이하며, 설치, 교체 및 점검의 편의성이 좋은 투명 또는 불투명 또는 반투명으로 이루어진 합성수지관으로 구성될 수도 있다.

또한, 제1이동관(510)과 제2이동관(520)은 다른 실시 예로 제1이동관(510)과 제2이동관(520)의 내면에 공기의 흐름성을 향상시킬 수 있도록 와류형상의 공기유도홈이 길이방향을 따라 연속적으로 형성될 수도 있다.

아울러, 트랩부(120)의 직선부(122)에서 공기가 제2이동관(520)으로 이동될 때, 직선부(122)를 통과하는 오물 중 일부가 제2이동관(520)으로 유입될 수도 있으므로 제2이동관의 어느 한 부위에는 필터나 체크밸브가 설치될 수도 있다.

이와 같이 구성되는 본 발명에 따른 초절수형 양변기의 사용과정을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 양변기의 사용 전에는 도 9 와 같이 물배출장치(400)의 개폐구(420)에 의해 절수탱크(300)의 구멍(311)은 폐쇄된 상태이며, 저수탱크(200)의 수위는 만수상태이고, 절수탱크(300)의 제1저장부(310)와 제2저장부(320)도 위쪽 여유 공간을 제외하고 만수상태이다.

이러한 상태에서 사용자가 보울부(110) 상부의 착좌시트에 앉아 용무를 후, 보울부(110)의 일시적으로 수용된 오물을 처리하기 위하여 저수탱크(200)의 외부에 위치한 레버를 작동시키면 도 10 에서와 같이 절수탱크(300)의 제1저장부(310)에 위치한 물배출장치(400)의 개폐구(420)가 상승되어 받침부(440)의 상단 입구로부터 이격되고, 물배출장치(400)의 개구부(430)를 통해 제1저장부(310)의 물이 빠져나가 절수탱크(300)의 구멍(311)과 저수탱크(200)의 통공(210)을 거쳐 변기몸체(100)의 보울부(110)로 이동하게 된다.

이때, 제2저장부(320)의 물 또한 격벽(330)의 아래쪽 연통구(331)로 빠져나와 개구부(430)와 구멍(311)과 통공(210)을 거쳐 보울부(110)로 빠져나가게 되는데, 이 과정에서 제2저장부(320) 위쪽에 공기가 유입될 수 있는 부피가 확장됨에 따라 압력이 낮아지게 되고, 이러한 감압작용에 의해 트랩부(120)의 직선부(122)에 위치하던 공기가 공기이동부재(500)를 통해 순간적으로 흡입되어 제2저장부(320)로 이동되면서 제2저장부(320)에서 구멍(311)으로 빠져나가게 되는 물의 이동을 촉진 및 가압하게 되며, 이러한 작용에 의해 보울부(110)에 있던 오물은 트랩부(120)의 제1트랩(121)을 효과적으로 통과하게 되고, 직선부(122)를 거쳐 제2트랩(123)을 다시 한번 통과하게 되면서 사이펀의 작용에 의해 오수관으로 배출될 수 있는 것이다

따라서, 절수탱크(300)의 제1저장부(310)와 제2저장부(320)에 저장된 적은 양의 물을 이용하여 보울부(110)에 일시적으로 수용된 오물을 효과적으로 배출시킬 수 있는 것이며, 이때 사용되는 물의 사용량은 최대 3.8리터에서 최소 2.7리터가 될 수 있고, 평균적으로 대략 3.5리터가 될 수 있다.

한편, 물배출장치(400)의 개폐구(420)가 열려있는 동안 구멍(311)과 통공(210)을 거쳐 보울부(110)로 이동되는 물은 절수탱크(300)의 제1저장부(310)와 제2저장부(320)에 수용되어 있던 물은 절수탱크(300)의 유입구(340)를 통해 내부로 유입되는 물 또한 계폐구를 통해 구멍(311)과 통공(210)을 거쳐 보울부(110)로 이동된다.

따라서, 절수탱크(300)의 저면에 형성되는 유입구(340)의 직경을 크게 형성하거나, 유입구(340)의 개수를 늘려 유입구(340)를 통해 절수탱크(300)의 내부로 유입되는 물의 유입량을 증가시키면 용무 후 오물처리에 사용되는 물의 사용량은 평균인 3.5리터보다 조금 많은 양을 사용할 수 있게 되며, 반대로 유입구(340)의 직경을 작게 형성하거나, 유입구(340)의 개수를 줄여 절수탱크(300)의 내부로 유입되는 물의 유입량을 감소시키면 용무 후 오물처리에 사용되는 물의 사용량은 평균인 3.5리터보다 다소 적은 양을 사용하게 되므로 사용자의 필요에 따라 또는 설치 환경 및 조건, 상황 등을 고려하여 초절수형 양변기의 제작단계에서 적절한 형태로 설계하여 제공하면 된다.

또한, 사용자가 설치된 양변기의 사용과정에서 오물 처리에 소비되는 물의 양을 증가시키고 싶은 경우에는 보조 유입구(350)에 설치된 셔터부재(360)를 최대로 상승시켜 보조 유입구(350)를 완전히 개방시켜주면 오물 처리를 위해 물배출장치(400)의 개폐구(420)가 열리는 동안 절수탱크의 내부로 유입되는 물이 유입구 및 보조 유입구로 동시에 유입되어 보울부로 이동됨에 따라 오물 처리에 소비되는 물의 양을 증가시킬 수 있는 것이다.

한편, 보울부(110)의 오물 처리를 위해 물배출장치(400)의 개폐구(420)가 열리면서 절수탱크(300)에 저장되어 있던 물이 물배출장치(400)의 개구부(430)를 통해 절수탱크(300)의 구멍(311)과 저수탱크의 통공(210)을 거쳐 보울부(110)로 빠져나갈 때, 저수탱크(200)의 물 중 소량만이 절수탱크(300)의 유입구(340)를 통해 유입되므로 저수탱크(200)의 수위는 도 10 과 같이 크게 변화가 없다.

따라서 도 11과 같이 물배출장치(400)의 개폐구(420)가 폐쇄되면 저수탱크(200)에 남이 있던 물이 유입구(340)를 통해 절수탱크(300)로 유입되면서 절수탱크(300)의 제1저장부(310)와 제2저장부(320)가 신속하게 채워지게 되고, 상대적으로 줄어드는 저수탱크(200)의 수위는 입수관에 구비된 수위조절장치의 작동을 통해 보충될 수 있다.

이는 종래의 양변기의 경우, 저장용량이 큰 저수탱크에 저장된 물을 모두 사용하게 됨에 따라 물의 소비량이 많은 것은 물론 다시 저수탱크에 물을 다시 채우는데 시간이 오래 걸리게 되면서 보울부로 다시 물을 배출할 수 있는 간격이 길어질 수 밖에 없지만, 본 발명에 따른 초절수 양변기는 저장용량이 상대적으로 작은 절수탱크(300)의 물이 오물의 처리에 사용된 후, 그러한 절수탱크(300)에 물이 빠른 시간 안에 채워지기 때문에 보울부(110)로 다시 물을 배출할 수 있는 간격이 단축될 수 있어 사용자의 편의성이 배가될 수 있는 것이다.

이상과 같이 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관한 설명을 하였으나, 기재된 내용의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 기재된 내용의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해질 필요는 없으며, 후술되는 청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

100 : 변기몸체 110 : 보울부
111: 배출공 120 : 트랩부
121 : 제1트랩 122 : 직선부
123 : 제2트랩 124 : 끼움공
125 : 끼움홈 200 : 저수탱크
210 : 통공 300 : 절수탱크
310 : 제1저장부 311 : 구멍
320 : 제2저장부 321: 연결부
330 : 격벽 331 : 연통구
340 : 유입구 350 : 보조 유입구
351 : 안내가이드 352 : 탄성돌기
360 : 셔터부재 361 : 걸림홈
400 : 물배출장치 410 : 원통형 몸체
420 : 개폐구 430 : 개구부
440 : 받침부 450 : 오버플로우
500 : 공기이동부재 510 : 제1이동관
511 : 연결구 512 : 수평부
513 : 제1수직부 514 : 제2수직부
515 : 통기구 516 : 마개
517 : 통기공 520 : 제2이동관
521 : 결합구 522 : 탄성클립부
523: 기밀유지구 530 : 연결부재

Claims (15)

1. 일측에 상부가 개방된 보울부(110)가 형성되고, 타측에 상기 보울부(110)의 배출공(111)과 오수관이 연결되도록 트랩부(120)가 형성되는 변기몸체(100);
   상기 변기몸체(100)의 한쪽에 설치되며, 물이 저장되는 내부 바닥면에 보울부(110)와 연결되도록 통공(210)이 형성되는 저수탱크(200);
   상기 저수탱크(200)의 내부에 설치되며, 상기 저수탱크(200)의 물의 유입되어 저장되고, 상기 저수탱크(200)의 통공(210)과 연결되도록 구멍(311)이 형성되는 절수탱크(300);
   상기 절수탱크(300)에 설치되어 상기 구멍(311)을 선택적으로 개폐시켜주는 물배출장치(400); 및
   일단은 상기 트랩부(120)의 바깥면에 연결되고, 타단은 상기 절수탱크(300)에 연결되어 상기 트랩부(120)의 공기를 상기 절수탱크(300)의 내부로 이동시켜주는 공기이동부재(500);를 포함하며,
   상기 절수탱크(300)는 상부가 개방되고, 하부의 바닥면에 상기 구멍(311)이 형성되는 제1저장부(310); 및 상기 제1저장부(310)의 외측둘레에 격벽(330)으로 구획되어 형성되는 제2저장부(320);를 포함하고, 상기 격벽(330)은 상기 제2저장부(320)와 상기 제1저장부(310)가 서로 연통되도록 연통구(331)가 형성되고, 바닥면에는 상기 저수탱크(200)의 물이 상기 제1저장부(310)와 제2저장부(320)에 유입될 수 있도록 적어도 하나의 유입구(340)가 형성되며,
   상기 절수탱크(300)의 상측에는 제2저장부(320)와 연통되는 연결부(321)가 돌출 형성되고,
   상기 공기이동부재(500)는,
   상기 연결부(321)에 상단이 연결되는 제1이동관(510);
   상기 트랩부(120)의 외측면에 하단이 연결되는 제2이동관(520); 및
   상기 저수탱크(200)의 바닥면에 기밀이 유지되도록 관통 설치되면서 상측은 상기 제1이동관(510)의 하단과 연결되고, 하측은 상기 제2이동관(520)의 상단과 연결되어 공기의 이동이 가능하도록 상기 제1이동관(510)과 제2이동관(520)을 서로 연결시켜주는 연결부재;가 포함되며,
   상기 제1이동관(510)의 상단에는 연결구(511)가 설치되어 상기 제2저장부(320)의 연결부(321)에 탈착 가능하게 연결되되,
   상기 연결구(511)는 수평부(512)와 제1수직부(513) 및 제2수직부(514)로 구성되며, 제1수직부(513)는 상기 제1이동관(510)의 상단과 연결되고, 제2수직부(514)는 상기 연결부(321)에 끼워져 연결되며, 상기 수평부(512)의 일측 단부는 통기구(515)로 형성되고, 상기 통기구(515)는 통기공(517)이 구비된 마개(516)에 의해 개폐되는 것인 초절수형 양변기.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 제2저장부(320)의 바깥면에는 적어도 하나의 보조 유입구(350)가 형성되고, 상기 보조 유입구(350)는 셔터부재(360)가 설치되어 상기 셔터부재(360)의 조절을 통해 상기 보조 유입구(350)의 개폐량이 조절되는 것인 초절수형 양변기.
5. 삭제
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 제1이동관(510)의 상단에는 연결구(511)가 설치되어 상기 제2저장부(320)의 연결부(321)에 탈착 가능하게 연결되되,
   상기 연결구(511)는 수평부(512)와 제1수직부(513) 및 제2수직부(514)로 구성되며, 제1수직부(513)는 상기 제1이동관(510)의 상단과 연결되고, 제2수직부(514)는 상기 연결부(321)에 끼워져 연결되며, 상기 수평부(512)의 일측 단부에는 통기구멍(311)이 형성된 것인 초절수형 양변기.
7. 삭제
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 제2이동관(520)의 하단은 결합구(521)를 통해 상기 트랩부(120)에 형성되는 끼움공(124)과 탈착 가능하게 결합되는 것인 초절수형 양변기.
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 끼움공(124)은 상기 트랩부(120)의 직선부(122) 상측에서 후면 또는 측면에 형성되는 것인 초절수형 양변기.
10. 제 8 항에 있어서,
    상기 결합구(521)는 기밀유지구(523)에 의해 감싸진 탄성 클립부(522)로 구성되며, 상기 탄성 클립부(522)는 상기 끼움공(124)에 탄력적으로 결합되고, 상기 끼움공(124)의 외측에 형성되는 끼움홈(125)에는 상기 기밀유지구(523)의 단부가 끼워져 결합되는 것인 초절수형 양변기.
11. 제 9 항에 있어서,
    상기 트랩부(120)의 직선부(122)에는 후방으로 돌출 형성된 확장 공간부가 형성되고, 상기 확장 공간부에 상기 끼움공(124)이 형성되는 것인 초절수형 양변기.
12. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1이동관(510)과 제2이동관(520)은 금속관 또는 합성수지관 또는 강화유리관 또는 세라믹관 또는 고무관 중 어느 하나로 구성된 것인 초절수형 양변기.
13. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1이동관(510)과 제2이동관(520)은 내면에 와류형상의 공기유도홈이 형성된 것인 초절수형 양변기.
14. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2이동관(520)은 체크밸브 또는 필터가 설치된 것인 초절수형 양변기.
15. 제 1 항에 있어서,
    상기 보울부(110) 또는 트랩부(120) 또는 보울부(110)와 트랩부(120) 모두 중 어느 하나의 내면에는 나노물질이 코팅되어 구성된 것인 초절수형 양변기.

Images