KR102181021B1 - 비데용 급수장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 유입관, 상기 유입관으로부터 세척수를 공급받는 압력공간 및 상기 압력공간의 세척수가 배출되는 배출관을 포함하는 급수하우징, 상기 배출관을 개폐시키는 개폐장치 및 상기 개폐장치의 개폐를 조절하는 솔레노이드 밸브를 포함하고, 상기 솔레노이드 밸브를 통해 상기 배출관으로 배출되는 세척수의 공급량을 전기적으로 제어하는 급수제어부 및, 상기 압력공간 및 상기 솔레노이드 밸브의 내부 공간을 수동으로 외부와 연통시켜 상기 압력공간에 공급된 세척수의 압력을 낮추는 수동제어부로 구성되고, 상기 수동제어부의 작동에 의해, 상기 압력공간에 공급된 세척수 중 일부는 상기 솔레노이드 밸브 및 상기 수동제어부를 차례로 지나 외부로 배출되고 동시에 상기 개폐장치가 개방되는 것을 특징으로 하는 비데용 급수장치에 관한 것이다.

Description

비데용 급수장치{Water supply device for bidet}

본 발명은 비데용 급수장치에 관한 것으로서, 전기적 및 기계적으로 세척수 공급을 제어하고 세척수를 절약할 수 있는 비데용 급수장치에 관한 것이다.

비데는 도기(변기)에 장착되어 인체의 항문과 국부를 세정하기 위해 사용되는 것이며, 용변자의 용변 후 제어부의 제어에 따라 세정수가 항문 또는 국부로 분사된다. 추가적으로 건조기를 통해 공급되는 온풍으로 항문 및 국부 주변에 잔존하는 물기를 건조시킬 수 있는 장치이다. 최근에는 위생에 대한 관심이 증대됨에 따라 남녀노소가 폭넓게 비데를 사용하고 있다.

일반적으로 비데는 상수관과 연결되며 상수관으로부터 공급받은 물을 저장하기 위한 물통이 구비되며 세척 조작 시 상기 물통에 저장된 물을 펌핑하여 노즐을 통해 분사하도록 작동된다. 비데 내의 물통에는 물이 일정 수위로 항상 유지되며 솔레노이드 밸브와 같은 전기 장치에 의해 급수 여부가 결정된다.

종래의 비데용 급수장치에 대한 내용은 등록실용신안공보 제20-0469072호에 모두 개시되고 있다.

한편, 솔레노이드 밸브는 전기에 의해 작동하기 때문에 정전이 발생하는 경우 비데가 작동하지 않는 문제점이 발생한다. 이러한 문제점을 해결하기 위한 다양한 대안들이 제시되고 있으나 급수장치의 효율이 떨어지거나 구조적으로 복잡해지는 등의 문제가 발생하고 있다.

본 발명은 상기 문제점들을 해결하기 위해 창출된 것이며, 정전이 일어나도 기계적으로 급수가 가능한 비데용 급수장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한 조작이 편리하고 세척수 급수가 원활한 구조를 가진 비데용 급수장치를 제공하는 것을 과제로 한다.

상술한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예는, 유입관, 상기 유입관으로부터 세척수를 공급받는 압력공간 및 상기 압력공간의 세척수가 배출되는 배출관을 포함하는 급수하우징, 상기 배출관을 개폐시키는 개폐장치 및 상기 개폐장치의 개폐를 조절하는 솔레노이드 밸브를 포함하고, 상기 솔레노이드 밸브를 통해 상기 배출관으로 배출되는 세척수의 공급량을 전기적으로 제어하는 급수제어부 및, 상기 압력공간 및 상기 솔레노이드 밸브의 내부공간을 수동으로 외부와 연통시켜 상기 압력공간과 상기 유입관 사이에 수압차를 발생시키는 수동제어부로 구성되고, 상기 수동제어부의 작동에 의해, 상기 압력공간에 공급된 세척수 중 일부는 상기 솔레노이드 밸브의 내부공간 및 상기 수동제어부를 차례로 지나 외부로 배출되고 동시에 상기 개폐장치가 개방되는 것을 특징으로 하는 비데용 급수장치를 제공하며, 정전 시에도 사용이 가능하고 작동이 편리하며, 기계적으로 제어하더라도 급수력이 유지되는 효과가 있다.

또한 본 발명의 일 실시예는, 상기 수동제어부는, 상기 솔레노이드 밸브와 연통되는 수동제어하우징, 외부와 연통되고 상기 수동제어하우징 내부로 유입된 세척수가 배출되는 압력평형관, 상기 수동제어하우징 내에 형성된 유로를 개폐하는 조절개폐부 및, 상기 조절개폐부의 개폐를 조절하는 스위치를 포함하고, 상기 압력공간에 공급된 세척수 중 일부는 상기 솔레노이드 밸브를 지나 상기 수동제어하우징에 공급되는 것을 특징으로 하는 비데용 급수장치를 제공하며, 조립이 간편하고 작동이 편리하며, 유로 구조가 단순하여 급수력이 향상될 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명의 일 실시예는, 상기 수동제어하우징 내에 형성된 유로가 상기 조절개폐부에 의해 개방되면, 수압차에 의해 상기 개폐장치는 상기 배출관을 개방시키고 상기 수동제어하우징에 공급된 세척수는 상기 압력평형관으로 배출되는 것을 특징으로 하는 비데용 급수장치를 제공하며, 압력공간 내의 높은 압력을 쉽게 해소할 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명의 일 실시예는, 상기 솔레노이드 밸브는, 상기 개폐장치의 일면과 접촉 가능하게 구비되는 로드, 일단은 개폐장치와 접촉 가능하게 구비되고 타단은 상기 수동제어하우징과 연결되며 상기 로드의 이동을 가이딩하는 이동공간을 제공하는 로드가이더, 상기 로드가이더의 외주면에 구비되고 공급된 전기를 통해 자기장을 형성하는 코일부 및, 상기 이동공간에 구비되고 상기 로드를 상기 개폐장치 방향으로 가압하는 로드스프링을 포함하고, 상기 압력공간으로부터 상기 이동공간으로 유입된 세척수는 상기 이동공간의 끝단에 천공된 개방홀을 통해 상기 수동제어하우징에 공급되는 것을 특징으로 하는 비데용 급수장치를 제공하며, 유로 구조가 단순화를 통해 급수력이 향상될 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명의 일 실시예는, 상기 압력공간은, 상기 유입관과 연통되는 제1압력공간 및, 상기 제1압력공간과 상기 로드가이더 사이에 구비되고 상기 배출관과 연통되는 제2압력공간을 포함하고, 상기 개폐장치는 상기 제2압력공간 내에서 이동 가능하게 구비되는 것을 특징으로 하는 비데용 급수장치를 제공하며, 압력공간의 구조적인 특징으로 인해 세척수의 유입 및 배출이 원활해지는 효과가 있다.

또한 본 발명의 일 실시예는, 상기 개폐장치는, 일면이 상기 로드와 접촉 가능하게 구비되는 개폐하우징 및, 상기 개폐하우징의 타면에 결합되고, 일면의 가장자리부는 상기 로드가이더와 접촉 가능하게 구비되며 타면은 상기 배출관과 접촉 가능하게 구비되는 탄성개폐막을 포함하고, 상기 개폐하우징은 중심부에 천공된 제1개폐홀과 가장자리부에 천공된 하나 이상의 제2개폐홀을 포함하고, 상기 탄성개폐막은 다수개의 탄성홀을 포함하는 것을 특징으로 하는 비데용 급수장치를 제공하며, 개폐장치의 구조적인 특징으로 인해 세척수의 유입 및 배출이 원활해지는 효과가 있다.

또한 본 발명의 일 실시예는, 상기 로드는 끝단에 상기 개폐하우징과 접촉 가능하게 구비되고 탄성체로 구성된 탄성접촉부를 더 포함하고, 상기 탄성접촉부는 상기 제1개폐홀을 개폐하는 것을 특징으로 하는 비데용 급수장치를 제공한다.

또한 본 발명의 일 실시예는, 상기 수동제어하우징은, 상기 로드가이더를 통해 유입된 세척수가 저장되고 상기 조절개폐부가 구비되는 세척수저장유로, 상기 압력평형관과 연결되고 상기 세척수저장유로와 연통되며 상기 조절개폐부에 의해 개폐되는 압력조절유로 및, 상기 스위치부가 설치되는 공간을 제공하고 상기 압력조절유로와 연통되는 스위치하우징을 포함하는 것을 특징으로 하는 비데용 급수장치를 제공하며, 기계적으로 급수장치를 용이하게 작동시킬 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명의 일 실시예는, 상기 조절개폐부는, 상기 압력조절유로의 끝단에 접촉 가능하게 구비되고 상기 압력조절유로의 직경보다 더 큰 직경을 가지는 접촉개폐부, 상기 로드가이더의 타단에 배치되는 개폐지지대 및, 일단은 상기 개폐지지대와 연결되고 타단은 상기 접촉개폐부와 연결되는 개폐스프링을 포함하고, 상기 접촉개폐부는 상기 스위치에 인가되는 힘에 의해 상기 압력조절유로를 개방시키는 것을 특징으로 하는 비데용 급수장치를 제공하며, 기계적으로 급수장치를 용이하게 작동시킬 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명의 일 실시예는, 상기 압력평형관은 상기 배출관과 연통되는 것을 특징으로 하는 비데용 급수장치를 제공하며, 세척수 사용량을 절약할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 일 실시예는, 정전이 일어나도 기계적으로 장치 내부에 수압차를 발생시킴으로써 원활한 급수가 이루어질 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명의 일 실시예는, 구조적으로 장치 내부의 수압차 발생이 용이한 효과가 있다.

또한 본 발명의 일 실시예는, 기계적 조작을 통해 급수가 이루어지더라도 급수력이 유지될 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명의 일 실시예는, 장치 조립이 쉽고 내구성이 유지될 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 비데용 급수장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 비데용 급수장치의 투시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 로드, 로드가이더 및 개폐장치의 분해도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 로드, 로드가이더 및 개폐장치의 투시도이다.
도 5는 솔레노이드 밸브가 작동할 때 급수가 이루어지는 모습을 도시한 것이다.
도 6은 수동제어부가 작동할 때 급수가 이루어지는 모습을 도시한 것이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 한편, 이하에 기술될 장치의 구성은 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 것일 뿐 본 발명의 권리범위를 한정하기 위함은 아니며, 명세서 전반에 걸쳐서 동일하게 사용된 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다. 한편, 일단(일단부), 타단(타단부) 및 끝단(끝단부)과 같은 표현은 어떠한 구성의 가장 끝 부분만을 의미하지 않으며 그 주변부까지 포함되는 의미로 해석되어야 한다. 예를들어, 원기둥의 일단의 경우 원기둥의 양쪽 끝 일면만을 의미하지 않고 해당 일면과 인접하는 주변 측면의 일부까지도 포함하는 개념으로 해석되어야 된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 비데용 급수장치(1)의 외관이 도시된 사시도이다.

비데용 급수장치(1)는, 상수원으로부터 세척수를 공급받아 내부에 저장하고 저장된 세척수를 도기 등 외부로 배출시키는 급수하우징(100), 급수하우징(100) 내로 공급된 세척수의 배출을 전기적으로 제어하는 급수제어부(200) 및 급수하우징(100) 내로 공급된 세척수의 배출을 수동으로 제어하는 수동제어부(300)로 구성된다.

급수하우징(100), 급수제어부(200) 및 수동제어부(300)는 하나의 세트로 묶이며 다수개가 구비될 수 있다. 본 발명의 일 실시예의 경우, 급수하우징(100, 100'), 급수제어부(200, 200') 및 수동제어부(300, 300')는 각각 두 개씩 구비된다. 즉, 상수원으로부터 비데용 급수장치(1)로 공급된 세척수는 두 갈래로 나뉘어 필요에 따라 동시에 외부(도기)로 분사되거나 다른 지점에 각각 분사되거나 시간차를 두고 분사되어 세척 효율을 높일 수 있는 장점이 있다.

두 개의 급수하우징(100, 100')은 급수연결부(10)와 각각 연결되며, 급수연결부(10)를 통해 세척수를 공급받는다. 급수하우징(100, 100')으로 공급된 세척수가 외부로 분사되는 상세한 원리는 도 2 내지 도 6을 통해 살펴보도록 한다.

도 2를 통해 비데용 급수장치(1)의 세부 구조에 대하여 상세히 설명하도록 한다.

급수연결부(10)는 상수원과 직접 연결되는 공급관(11) 및 공급관(11)이 양 갈래로 분지되는 분지관(12)으로 구성된다. 각각의 급수하우징(100, 100')은 각각 분지관(12)과 연결되어 상수원으로부터 세척수를 공급받는다.

급수하우징(100)은 분지관(12)과 연결되어 세척수가 유입되는 유입관(110), 유입관(110)으로부터 세척수를 공급받아 저장하는 압력공간(130) 및 압력공간(130)에 저장된 세척수가 외부로 배출되는 배출관(120)으로 구성된다.

압력공간(130)은 유입관(110)과 연통되는 제1압력공간(131)과 배출관(120)과 연통되는 제2압력공간(132)으로 구분될 수 있다. 제2압력공간(132)은 추후 상세하게 소개될 개폐장치(220)가 상하로 이동되는 공간을 제공하며, 제1압력공간(131)의 상단에 위치된다.

유입관(110)으로부터 공급되는 세척수는 제1압력공간(131)에 유입된 후에 개폐장치(220)를 거쳐서 제2압력공간(132)로 유입된다. 구체적으로, 개폐장치(220)가 배출관(120)을 폐쇄하고 있을 때, 제2압력공간(132)은 개폐장치(220)와 급수제어부(200)의 일 구성인 솔레노이드 밸브(210) 사이에 형성되는 공간에 해당하며 급수제어부(200) 및 수동제어부(300)가 모두 작동하지 않을 때 세척수가 저장될 수 있는 공간을 제공한다. 제2압력공간(132)에 대한 더욱 상세한 설명은 후술하도록 한다.

급수제어부(200)는 배출관(120)을 개폐시키는 개폐장치(220) 및 개폐장치(220)의 개폐를 제어하는 솔레노이드 밸브(210)로 구성된다. 솔레노이드 밸브(210)는 전기적으로 제어되는 구성이며 공지의 기술에 해당하므로 작동원리에 대한 상세한 설명은 생략하도록 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 솔레노이드 밸브(210)는 개폐장치(220)를 배출관(120) 방향으로 가압하는 외력을 조절함으로써 배출관(120)으로 배출되는 세척수의 공급량을 전기적으로 제어한다.

솔레노이드 밸브(210)는 외관을 형성하는 밸브하우징(211), 개폐장치(220)의 일면과 접촉 가능하게 구비되고 적어도 일부가 금속으로 구성되는 로드(214), 로드(214)의 이동을 가이딩하는 이동공간(215d)를 제공하는 로드가이더(215), 로드가이더(215)의 외주면에 구비되고 공급된 전기를 통해 자기장을 형성하는 코일부(212), 코일부(212)와 로드가이더(215) 사이에 위치되는 플랜지(213), 이동공간(215d)에 구비되고 로드(214)를 개폐장치(220) 방향으로 가압하는 로드스프링(216), 및 외부 전원과 연결되어 코일부(212)로 전기를 공급하는 전기공급부(217)로 구성된다.

밸브하우징(211)의 하단은 급수하우징(100)과 결합되고 밸브하우징(211)의 상단은 수동제어부(300)와 연결된다. 또한 밸브하우징(211)은 충격에 민감한 코일부(212)나 로드가이더(215)와 같은 구성들을 보호하는 역할을 한다.

코일부(212)는 플랜지(213)를 사이에 두고 로드가이더(215)를 둘러싸며 로드가이더(215) 내에 위치된 로드(214)의 이동을 제어하는 핵심 구성이다. 코일부(212)에 전기가 공급되어 자기장이 발생되면 로드(214)는 이에 반응하여 로드가이더(215)의 상단으로 이동한다.

반대로 코일부(212)에 전기 공급이 해제되면 로드(214)는 로드스프링(216)에 의해 다시 로드가이더(215)의 하단으로 이동하여 개폐장치(220)와 접촉된다. 즉, 개폐장치(220)는 로드(214) 및 로드스프링(216)에 의해 배출관(120)이 폐쇄되도록 배출관(120) 방향으로 힘을 받는다.

플랜지(213)는 코일부(212)와 로드가이더(215) 사이에 위치되는 구성이며 코일부(212)를 보호하는 구성이다.

로드가이더(215)는, 일단(215b, 도 4 참고)이 개폐장치(220)와 접촉 가능하게 구비되고 타단(215a, 도 4 참고)은 수동제어부(300)와 연결되며, 로드(214)의 이동을 가이딩하는 이동공간(215d)을 제공하는 구성이다. 로드가이더(215)의 세부 구성에 대한 상세한 설명은 추후 도 3 및 도 4를 통해 설명하도록 한다.

개폐장치(220)는, 일면이 로드(214)의 한쪽 끝단과 접촉 가능하게 구비되는 개폐하우징(221) 및 개폐하우징(221)과 결합되고 탄성 소재로 구성되며 배출관(120)과 접촉 가능하게 구비되는 탄성개폐막(222)으로 구성된다.

탄성개폐막(222)의 일면의 가장자리부는 로드가이더(215)와 접촉 가능하게 구비되며 탄성개폐막(222)의 타면은 배출관(120)과 직접 접촉 가능하게 구비된다.

탄성개폐막(222)은 가장자리부가 로드가이더(215)와 접촉을 유지하면서 배출관(120)을 개방할 수 있도록 모양이 변형될 수 있다. 탄성개폐막(222)의 모양 변형은 수압차에 의해 일어난다. 정리하면, 세척수가 새어나가는 것을 방지하고 모양이 용이하게 변형될 수 있도록 탄성개폐막(222)은 탄성 소재로 구성된다. 개폐장치(220)의 세부 구성에 대한 상세한 설명은 추후 도 3 및 도 4를 통해 설명하도록 한다.

수동제어부(300)는, 솔레노이드 밸브(210)의 상단과 연결 및 연통되며 외관을 형성하는 수동제어하우징(310), 수동제어하우징(310) 및 외부와 각각 연통되는 압력평형관(320), 수동제어하우징(310) 내에 형성된 유로를 개폐하는 조절개폐부(330), 조절개폐부(330)의 개폐를 조절하는 스위치부(340)로 구성된다.

수동제어하우징(310)은, 로드가이더(215)를 통해 유입된 세척수가 저장되고 내부에 조절개폐부(330)가 구비되는 세척수저장유로(311), 압력평형관(320)과 연통되고 일단이 세척수저장유로(311)와 연통되며 세척수저장유로(311)와의 연통 여부가 조절개폐부(330)에 의해 결정되는 압력조절유로(312), 및 압력조절유로(312)의 타단과 연결 및 연통되고 스위치부(340)가 설치되는 공간을 제공하는 스위치하우징(313)으로 구성된다.

압력평형관(320)은 일단이 압력조절유로(312)와 연통되고 타단은 외부 또는 배출관(120)과 연통되는 구성이다. 외부 또는 배출관(120)은 항상 대기압을 유지한다.

조절개폐부(330)는, 압력조절유로(312)의 한쪽 끝단과 접촉 가능하게 구비되고 압력조절유로(312)의 직경보다 더 큰 직경을 가지는 접촉개폐부(331), 로드가이더(215)의 상부 측 끝단에 배치되는 개폐지지대(333), 바 형태로 구비되며 일단은 접촉개폐부(331)와 연결되고 타단은 개폐지지대(333) 및 로드가이더(215) 내부로 삽입 가능하게 구비되는 개폐바(332) 및 일단은 개폐지지대(333)와 연결되고 타단은 접촉개폐부(331)와 연결되는 개폐스프링(334)으로 구성된다.

접촉개폐부(331)는 개폐스프링(334)의 탄성력에 의해 항상 압력조절유로(312)를 폐쇄시킨다. 다만 스위치부(340)에 인가되는 힘에 의해 개폐스프링(334)의 탄성력을 극복하고 로드가이더(215) 방향으로 소정거리 이동될 수 있다.

접촉개폐부(331)가 스위치부(340)에 의해 압력조절유로(312)를 개방시키면 세척수저장유로(311), 로드가이더(215) 내부의 이동공간(215d) 및 제2압력공간(132)은 압력평형관(320)과 연통된다. 따라서 세척수저장유로(311), 이동공간(215d) 및 제2압력공간(132)의 압력은 대기압과 동일해지며, 대기압보다 다소 높은 압력이 유지되고 있던 제1압력공간(131) 및 유입관(110) 내의 세척수가 개폐장치(220)를 로드가이더(215) 방향으로 상승시킨다.

접촉개폐부(331)는, 접촉개폐부(331)가 압력조절유로(312)를 폐쇄하고 있을 때 세척수저장유로(311) 내의 세척수가 새어나가지 못하도록 탄성 소재로 구성될 수 있다.

개폐바(332)는 접촉개폐부(331)가 상하방향으로만 이동될 수 있도록 접촉개폐부(331)를 가이딩하는 구성이다. 개폐지지대(333)는 개폐스프링(334)이 안착되는 공간을 제공하고 개폐바(332)가 상하방향으로만 이동될 수 있도록 지지하는 역할을 한다.

스위치부(340)는, 스위칭하우징(313) 내에서 상하 방향으로 이동 가능하게 구비되고 일단이 스위칭하우징(313) 외부로 소정 길이 돌출되는 버튼부(341), 스위칭하우징(313) 내부에 구비되고 버튼부(341)의 외주면에 소정 길이 돌출되며 스위칭하우징(313)의 외부로 버튼부(341)가 완전히 돌출되지 않도록 버튼부(341)를 수용하는 스위칭하우징(313)의 끝단 직경보다 더 큰 직경을 가지는 스토퍼(342), 스위칭하우징(313) 내에 구비되고 스위칭하우징(313)의 외부 방향으로 버튼부(341)에 힘을 인가하는 버튼스프링(343), 압력조절유로(312) 내에 유입되는 세척수가 스위치하우징(313) 내로 유입되지 못하도록 압력조절유로(312)와 스위치하우징(313)의 경계지점을 실링하는 스위치실링부(344), 및 버튼부(341)의 하단으로부터 로드가이더(215) 방향으로 연장되며 끝단이 접촉개폐부(331)와 접촉하는 스위치바(345)로 구성된다.

사용자는 버튼부(341)의 상면을 통해 버튼부(341)에 직접 힘을 인가할 수 있다. 버튼부(341)의 하단 방향 즉, 로드가이더(215) 방향으로 사용자가 힘을 수동으로 인가하면, 버튼부(341)는 스위치바(345)와 함께 버튼스프링(343)의 탄성력을 극복하고 하단으로 이동된다. 이 때 스위치바(345)의 끝단은 접촉개폐부(331)의 상단면을 로드가이더(215) 방향으로 가압하게 되며, 이에 접촉개폐부(331)가 하단으로 소정 거리 이동하면서 압력조절유로(312)가 개방된다.

스토퍼(342)는 버튼스프링(343)에 의해 버튼부(341)가 스위치하우징(313)의 외부로 완전히 돌출되는 것을 방지하는 구성이다.

도 3 및 도 4를 통해 로드가이더(215) 및 개폐장치(220)의 상세 구성을 설명하도록 한다.

로드가이더(215)는, 내부에 로드(214)가 상하 방향으로 이동하는 공간인 이동공간(215d), 이동공간(215d)의 끝단에 천공된 개방홀(215c), 로드가이더(215)의 끝단 주변부의 외주면에 구비되고 로드가이더(215)로부터 세척수저장유로(311)로 유입되는 세척수가 새어나가는 것을 방지하는 로드실링부(215f)로 구성된다.

로드가이더(215)의 일단(215b)은 탄성개폐막(222)과 접촉되고, 로드가이더(215)의 타단(215a)은 개폐지지대(333)와 결합된다.

한편, 로드가이더(215)는 개방홀(215c)과 세척수저장유로(311) 사이에 위치되는 개방유로(215e)를 더 포함할 수 있다. 다만 개방홀(215c)의 위치가 로드가이더(215)의 끝단에 위치한다면 개방유로(215e)가 존재하지 않을 수도 있다.

제1압력공간(131) 및 제2압력공간(132)으로 유입된 세척수는 이동공간(215d), 개방홀(215c), 개방유로(215e)를 차례로 지나 세척수저장유로(311) 내로 유입된다. 접촉개폐부(331)에 의해 세척수저장유로(311)와 압력조절유로(312)가 폐쇄된 상태에서 압력공간(130) 내의 세척수는 세척수저장유로(311)를 가득 채울 때까지 유입된다.

최종적으로 솔레노이드 밸브(210)가 작동하거나 접촉개폐부(311)가 스위치부(340)에 의해 개방되기 전까지 제2압력공간(132), 이동공간(215d), 개방홀(215c), 개방유로(215e) 및 세척수저장유로(311) 내의 세척수는 대기압보다 더 높은 수압을 유지하게 된다.

개폐장치(220)의 개폐하우징(221)은, 중심부에 통공된 제1개폐홀(221a) 및 가장자리부에 하나 이상의 제2개폐홀(221b)이 구비된다. 개폐장치(220)의 탄성개폐막(222)은 다수개의 탄성홀(222a)이 구비된다.

로드(214)가 개폐장치(220)의 개폐하우징(221)과 접촉 가능한 부위는 탄성접촉부(214a)가 형성된다. 탄성접촉부(214a)는 탄성 소재로 이루어진 구성이며 솔레노이드 밸브(210)가 작동하지 않을 때 제1개폐홀(221a)을 폐쇄한다.

제1압력공간(131)에 유입된 세척수는 다수개의 탄성홀(222a) 및 하나 이상의 제2개폐홀(221b)을 차례로 통과하여 제2압력공간(132)으로 유입된다. 제2압력공간(132)에서부터 세척수저장유로(311)가 가득찰 때까지 제1압력공간(131)으로부터 세척수가 유입된다.

제2압력공간(132), 이동공간(215d) 및 세척수저장유로(311)가 세척수에 의해 가득 차면, 제2압력공간(132) 내의 수압과 제1압력공간(131) 내의 수압은 평형을 이룬다. 평형을 이룬 수압은 대기압보다 높기 때문에 솔레노이드 밸브(210) 및 수동제어부(300)의 작동이 없으면 개폐장치(220)는 배출관(120)을 계속해서 폐쇄한 상태를 유지한다.

도 5를 통해 수동제어부(300)는 작동되지 않고(접촉개폐부(331)가 폐쇄된 상태를 유지하고) 솔레노이드 밸브(210)만 작동되었을 때 급수가 이루어지는 원리를 상세히 살펴보도록 한다.

제2압력공간(132) 내의 수압은 제2압력공간(132) 내에 저장된 세척수에 의해 대기압보다 다소 높은 압력을 유지한다. 구체적으로, 솔레노이드 밸브(210) 또는 수동제어부(300)가 작동하지 않을 때 제1압력공간(131), 제2압력공간(132) 및 유입관(110)의 압력은 서로 평형을 유지한다. 다만 평형이 유지되는 압력은 대기압보다 다소 높다.

이 때 솔레노이드 밸브(210)가 작동되면 코일부(212)에서 생성된 자기장으로 인해 적어도 일부가 금속으로 이루어진 로드(214)는 이동공간(214d) 내에서 개방홀(215c) 방향(상부 방향)으로 이동된다.

로드(214)가 상단으로 이동됨에 따라 로드(214)의 탄성접촉부(214a)는 제1개폐홀(221a)을 개방시킨다. 제1개폐홀(221a)이 개방됨에 따라 제2압력공간(132)은 제1개폐홀(221a) 및 배출관(120)을 통해 외부와 연통되며 수압이 대기압 수준으로 낮아진다. 동시에 로드(214)에 의해 개폐장치(220)를 배출관(120) 방향으로 가압했던 힘이 제거된다.

결과적으로, 제1압력공간(131) 및 유입관(110) 내의 세척수압에 의해 개폐하우징(221)이 로드가이더(215) 방향으로 소정 거리 상승되고 배출관(120)이 개방된다. 점선 화살표는 물의 이동을 나타낸 것이다.

코일부(212)에 전류 공급이 중단되면 로드(214)는 로드스프링(216)에 의해 다시 개폐장치(220) 방향으로 이동된다. 결과적으로 탄성접촉부(214a)는 다시 제1개폐홀(221a)을 폐쇄시키며 제2개폐홀(221b) 및 탄성홀(222a)을 통해 제2압력공간(132) 내로 세척수가 재공급됨에 따라 제1압력공간(131)과 제2압력공강(132) 내의 수압은 평행을 이루게 되며 배출관(120)은 개폐장치(220)에 의해 다시 폐쇄된다.

도 6은 솔레노이드 밸브(210)가 작동되지 않고(예를 들어 정전 발생 시) 수동제어부(300)만 작동되었을 때 급수가 이루어지는 모습이 도시되고 있다.

제1압력공간(131) 내의 수압과 제2압력공간(132), 이동공간(215d) 및 세척수저장유로(311) 내의 수압이 대기압보다 다소 높은 수준의 압력 평형을 유지하는 도중에 수동제어부(300)가 작동되는 경우(접촉개폐부(331)가 압력조절유로(312)를 개방하는 경우), 제2압력공간(132), 이동공간(215d) 및 세척수저장유로(311)는 외부와 연통되는 압력조절유로(312)와 연통되며, 압력조절유로(312)는 외부(대기압)와 연통되기 때문에 제2압력공간(132), 이동공간(215d) 및 세척수저장유로(311) 내의 수압이 떨어진다.

따라서 제1압력공간(131)과 제2압력공간(132) 사이에 수압차가 발생하게 되며 제1압력공간(131) 및 유입관(110) 내의 세척수압에 의해 개폐장치(220) 및 로드(214)가 세척수저장유로(311) 방향으로 상승된다.

개폐장치(220)의 상승으로 배출관(120)이 개방되며 유입관(110) 내의 세척수는 배출관(120)으로 배출될 수 있다. 개폐장치(220)의 상승 시 탄성개폐막(222)은 로드가이더(215)와의 접촉을 유지한 상태에서 개폐하우징(221)이 로드가이더(215) 방향으로 상승된다.

제2압력공간(132), 이동공간(215d) 및 세척수저장유로(311) 내의 수압 하강 및 개폐장치(220) 및 로드(214)의 상승으로 인해 다음과 같은 현상이 발생한다. 제2압력공간(132), 이동공간(215d) 및 세척수저장유로(311) 내에 저장된 세척수의 일부가 압력조절유로(312)를 통해 외부로 배출된다.

제2압력공간(132) 및 이동공간(215d) 내의 세척수가 압력평형관(320)을 통해 외부로 배출될 때, 로드(214)는 개방홀(215c) 방향으로 힘을 받는다. 제2압력공간(132) 내의 세척수의 흐름에 의해 로드(214)가 영향을 받기 때문이다.

즉, 제2압력공간(132) 내의 세척수가 솔레노이드 밸브(210) 내부를 통과하여 이동함에 따라 로드(214)는 로드스프링(216)의 탄성력을 극복하는 방향으로 이동될 수 있는 동력을 제공받는다. 따라서 솔레노이드 밸브(210)가 작동할 때와 비슷한 수준으로 배출관(120)이 개폐장치(220)에 의해 개방되며, 종국적으로 배출관(120)을 통해 공급되는 수압을 강하게 유지시킬 수 있는 효과가 있다. 즉, 본 발명의 경우 압력공간(130)만 외부와 연통시킬 때보다 배출관(120)으로 배출되는 수압이 더욱 높아지는 장점이 있으며, 다수의 성능 검증 실험에 의해 입증되었다.

버튼부(341)에 인가되는 힘이 사라지면 압력조절유로(312)는 개폐스프링(334)으로부터 탄성력을 인가받는 접촉개폐부(331)에 의해 폐쇄된다. 압력조절유로(312)가 폐쇄됨에 따라 제2압력공간(132), 이동공간(215d) 및 세척수저장유로(311) 내로 세척수가 새롭게 유입된다. 결과적으로 제2압력공간(132) 내의 수압과 제1압력공간(131) 내의 수압이 평형을 이루며 배출관(120)은 개폐장치(220)에 의해 폐쇄된다.

본 발명은 다양한 형태로 변형되어 실시될 수 있을 것인바 상술한 실시예에 그 권리범위가 한정되지 않는다. 따라서 변형된 실시예가 본 발명 특허청구범위의 구성요소를 포함하고 있다면 본 발명의 권리범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

1: 비데용 급수장치
10: 급수연결부 100: 급수하우징 110: 유입관
120: 배출관 130: 압력공간 131: 제1압력공간
132: 제2압력공간 200: 급수제어부 210: 솔레노이드 밸브
211: 밸브하우징 212: 코일부 213: 플랜지
214: 로드 215: 로드가이더 216: 로드스프링
217: 전기공급부 220: 개폐장치 221: 개폐하우징
222: 탄성개폐막 300: 수동제어부 310: 수동제어하우징
311: 세척수저장유로 312: 압력조절유로 313: 스위치하우징
320: 압력평형관 330: 조절개폐부 331: 접촉개폐부
332: 개폐바 333: 개폐지지대 334: 개폐스프링
340: 스위치 341: 버튼부 342: 스토퍼
343: 버튼스프링 344: 스위치실링부 345: 스위치바

Claims (10)

1. 유입관, 상기 유입관으로부터 세척수를 공급받는 압력공간 및 상기 압력공간 내의 세척수가 배출되는 배출관을 포함하는 급수하우징;
   상기 배출관을 개폐시키는 개폐장치 및 상기 개폐장치의 개폐를 조절하는 솔레노이드 밸브를 포함하고, 상기 배출관으로 배출되는 세척수의 공급량을 제어하는 급수제어부; 및,
   상기 압력공간 및 상기 솔레노이드 밸브의 내부공간을 수동으로 외부와 연통시켜 상기 압력공간과 상기 유입관 사이에 수압차를 발생시키는 수동제어부;로 구성되고,
   상기 솔레노이드 밸브는,
   일단부가 상기 개폐장치와 접촉 가능하게 구비되는 로드, 상기 수동제어부와 연통되며 상기 로드의 이동을 가이딩하는 이동공간을 포함하는 로드가이더 및 상기 로드가이더에 천공되어 상기 로드의 타단부와 마주보는 위치에 구비된 개방홀을 포함하고,
   상기 수동제어부의 작동에 따라 상기 개방홀의 외부 연통 여부가 결정되는 것을 특징으로 하는 비데용 급수장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 수동제어부는,
   상기 솔레노이드 밸브와 연통되는 수동제어하우징;
   외부와 연통되고 상기 수동제어하우징 내부로 유입된 세척수가 배출되는 압력평형관;
   상기 수동제어하우징 내에 형성된 유로를 개폐하는 조절개폐부; 및,
   상기 조절개폐부의 개폐를 조절하는 스위치부;를 포함하고,
   상기 압력공간에 공급된 세척수 중 일부는 상기 솔레노이드 밸브를 지나 상기 수동제어하우징에 공급되는 것을 특징으로 하는 비데용 급수장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 수동제어하우징 내에 형성된 유로가 상기 조절개폐부에 의해 개방되면, 수압차에 의해 상기 개폐장치는 상기 배출관을 개방시키고 상기 수동제어하우징에 공급된 세척수는 상기 압력평형관으로 배출되는 것을 특징으로 하는 비데용 급수장치.
4. 제2항에 있어서,
   상기 솔레노이드 밸브는,
   상기 로드가이더의 외주면에 구비되고 공급된 전기를 통해 자기장을 형성하는 코일부; 및,
   상기 이동공간에 구비되고 상기 로드를 상기 개폐장치 방향으로 가압하는 로드스프링;을 더 포함하고,
   상기 로드가이더의 타단부는 상기 수동제어하우징과 연통되는 것을 특징으로 하는 비데용 급수장치.
5. 제4항에 있어서,
   상기 압력공간은,
   상기 유입관과 연통되는 제1압력공간; 및,
   상기 제1압력공간과 상기 로드가이더 사이에 구비되고 상기 배출관과 연통되는 제2압력공간;을 포함하고,
   상기 개폐장치는 상기 제2압력공간 내에서 이동 가능하게 구비되는 것을 특징으로 하는 비데용 급수장치.
6. 제5항에 있어서,
   상기 개폐장치는,
   일면이 상기 로드와 접촉 가능하게 구비되는 개폐하우징; 및,
   상기 개폐하우징의 타면에 결합되고, 일면의 가장자리부는 상기 로드가이더와 접촉 가능하게 구비되며 타면은 상기 배출관과 접촉 가능하게 구비되는 탄성개폐막;을 포함하고,
   상기 개폐하우징은 중심부에 천공된 제1개폐홀과 가장자리부에 천공된 하나 이상의 제2개폐홀을 포함하고, 상기 탄성개폐막은 다수개의 탄성홀을 포함하는 것을 특징으로 하는 비데용 급수장치.
7. 제6항에 있어서,
   상기 로드는 끝단에 상기 개폐하우징과 접촉 가능하게 구비되고 탄성체로 구성된 탄성접촉부를 더 포함하고, 상기 탄성접촉부는 상기 제1개폐홀을 개폐하는 것을 특징으로 하는 비데용 급수장치.
8. 제4항에 있어서,
   상기 수동제어하우징은,
   상기 로드가이더를 통해 유입된 세척수가 저장되고 상기 조절개폐부가 구비되는 세척수저장유로;
   상기 압력평형관과 연결되고 상기 세척수저장유로와 연통되며 상기 조절개폐부에 의해 개폐되는 압력조절유로; 및,
   상기 스위치부가 설치되는 공간을 제공하고 상기 압력조절유로와 연통되는 스위치하우징;을 포함하는 것을 특징으로 하는 비데용 급수장치.
9. 제8항에 있어서,
   상기 조절개폐부는,
   상기 압력조절유로의 끝단에 접촉 가능하게 구비되고 상기 압력조절유로의 직경보다 더 큰 직경을 가지는 접촉개폐부;
   상기 로드가이더의 타단에 배치되는 개폐지지대; 및,
   일단은 상기 개폐지지대와 연결되고 타단은 상기 접촉개폐부와 연결되는 개폐스프링;을 포함하고,
   상기 접촉개폐부는 상기 스위치부에 인가되는 힘에 의해 상기 압력조절유로를 개방시키는 것을 특징으로 하는 비데용 급수장치.
10. 제2항에 있어서,
    상기 압력평형관은 상기 배출관과 연통되는 것을 특징으로 하는 비데용 급수장치.
    

Images