KR102580921B1 - 일체형 진공 변기 시스템 및 제어방법 - Google Patents

일체형 진공 변기 시스템 및 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 일체형 진공 변기시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 변기몸체 내부에 오수탱크를 구비하고, 변기보울 내부의 오수를 진공을 통한 흡입력으로 오수탱크 내부로 오수를 흡입 저장하였다가 오수탱크를 가압하여 오수를 외부로 배출하는 일체형 진공 변기시스템에 관한 것이다.
본 발명에 따른 일체형 진공변기 시스템은 내부에 오수를 일시 수용하는 변기보울(12)을 구비하며, 사용자를 착좌 상태로 지지하는 변기몸체(10);상기 변기몸체(10) 내측 하부에 위치하며, 배수관(14)을 매개로 상기 변기보울(12) 하단부에 형성된 배수구(13)와 연결되어 상기 오수를 저장하는 오수탱크(20);상기 오수탱크(20) 일측과 상기 변기몸체(10) 외부의 하수관(32)를 연결하여 상기 오수를 배출하는 오수관(30);상기 배수관(14) 라인에 배수밸브(15)가 설치되고 상기 배수밸브(15)의 개방 시 상기 오수를 상기 오수탱크(20) 내부로 이동 저장되도록 하는 흡입력을 제공하며, 상기 오수관(30) 라인에 하수밸브(31)가 설치되고 상기 하수밸브(31)의 개방 시 상기 오수탱크(20) 내부의 상기 오수를 상기 하수관(32)로 배출되도록 압력을 생성하는 진공압력펌프(41)와 상기 압력을 압축 저장하는 압력탱크(42)를 포함하는 진공압력부(40); 및 상기 변기몸체(10) 상부 일측에 형성되며, 상기 사용자에 의하여 눌림시 동작신호를 출력하는 동작버튼(51)을 포함하고 상기 동작신호를 입력받아 상기 진공압력부(40)의 동작을 제어하는 제어부(50)를 포함한다.

Description

일체형 진공 변기 시스템 및 제어방법{Integrated Vacuum Toilet System and Control Method}
본 발명은 일체형 진공 변기시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 변기몸체 내부에 오수탱크를 구비하고, 변기보울 내부의 오수를 진공을 통한 흡입력으로 오수탱크 내부로 오수를 흡입 저장하였다가 오수탱크를 가압하여 오수를 외부로 배출하는 일체형 진공 변기시스템에 관한 것이다.
위생기구란 물받이 기구 및 그에 따르는 장치를 총칭한 것으로, 대변기, 소변기, 수제기, 세면기, 욕조 및 그에 사용되고 있는 수전, 배수철물 등의 부속기구도 포함한다.
그 중에서도 변기(便器)는 사람의 용변을 받아내어 외부로 배출하기 위해 사용되는 위생기구로, 그 형태나 설치법, 용변처리방법, 세정방식 등에 따라 다양하게 분류된다.
일반적으로, 변기는 쪼그려 앉아 용변을 보는 형태의 화변기(일본식 변기)와 의자에 앉는 것처럼 착좌하여 용변을 보는 형태의 좌변기(서양식 변기)로 나누어지며, 용변처리방법에 따라 구덩이를 파서 처리하는 재래식과 물을 이용하여 처리하는 수세식으로 구분된다.
특히, 수세식의 경우, 세정방식에 따라, 변기 주변의 각처에서 분출하는 세정수가 변기의 주벽을 따라 낙하하며 용변을 씻어내어 배출시키는 세출식(wash-out type), 트랩에 수몰된 용변을 세정수의 낙차를 이용하여 배출시키는 세락식(wash-down type), 배수로에 굴곡이 많은 트랩을 설치하여 사이펀 작용을 일으켜 용변을 흡인 배출시키는 사이폰식(syphon type), 배수로에 세정수의 일부를 분사하여 강제적으로 사이펀 작용을 강하게 일으켜 용변을 흡인 배출시키는 사이폰 제트식(syphon -jet type), 세척수를 강력하게 분출시켜 분수압으로 용변을 불어날려 배출시키는 블로 아웃식(blow-out type) 등이 있다.
이러한 수세식 변기의 세정은 세정수를 단시간에 집중해서 흘려보내 용변을 세정하는 형태를 취하므로 세정방식에 따라 차이가 있지만, 세정에 필요한 세정수의 양(量)은 통상 1회당 13 ~ 15리터로 많은 양의 물이 사용되며, 최근에는 화장실에서의 물 사용을 줄이기 위한 노력의 일환으로 물을 적게 사용하더라도 용변이 처리될 수 있는 절수식(節水式) 변기 또한, 6~8리터 정도의 물이 사용되기 때문에 수원과의 연결, 공급이 어려운 항공기나 선박과 같은 운송수단 등의 경우, 통상의 수세식 변기를 적용하기는 어려운 실정이다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 대한민국 등록특허공보 제10-1275919호 '진공하수시스템'은 진공수단을 활용하여 오수를 배출하는 기술을 공지하였으나, 오수가 진공제공장치를 통과하는 구조로 되어있으며, 오수에 포함된 이물질에 대하여 진공수단 또는 진공장치가 노출되어 이물질에 대하여 위험이 있었고, 진공하수시스템이 설치되기 위하여 변기 외부에 별도의 공간이 필요하였다.
따라서, 진공시스템이 오수에 노출되지 않으며, 공간을 효율적으로 사용할 수 있는 진공 변기 시스템이 필요한 실정이다.
대한민국 등록특허 제10-1275919호 (2013.06.11.)
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 변기몸체 내부에 오수탱크를 구비하고, 진공압력부를 통하여 오수탱크 내부로 오수를 흡입 저장하였다가 오수탱크를 가압하여 오수를 배출하여 오수가 진공펌프를 통과하지 않고, 변기 주변의 공간을 효율적으로 사용할 수 있는 일체형 진공 변기 시스템을 제공할 수 있다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 지닌 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 일체형 진공변기 시스템은 내부에 오수를 일시 수용하는 변기보울(12)을 구비하며, 사용자를 착좌 상태로 지지하는 변기몸체(10);상기 변기몸체(10) 내측 하부에 위치하며, 배수관(14)을 매개로 상기 변기보울(12) 하단부에 형성된 배수구(13)와 연결되어 상기 오수를 저장하는 오수탱크(20);상기 오수탱크(20) 일측과 상기 변기몸체(10) 외부의 하수관(32)를 연결하여 상기 오수를 배출하는 오수관(30);상기 배수관(14) 라인에 배수밸브(15)가 설치되고 상기 배수밸브(15)의 개방 시 상기 오수를 상기 오수탱크(20) 내부로 이동 저장되도록 하는 흡입력을 제공하며, 상기 오수관(30) 라인에 하수밸브(31)가 설치되고 상기 하수밸브(31)의 개방 시 상기 오수탱크(20) 내부의 상기 오수를 상기 하수관(32)로 배출되도록 압력을 생성하는 진공압력펌프(41)와 상기 압력을 압축 저장하는 압력탱크(42)를 포함하는 진공압력부(40); 및 상기 변기몸체(10) 상부 일측에 형성되며, 상기 사용자에 의하여 눌림시 동작신호를 출력하는 동작버튼(51)을 포함하고 상기 동작신호를 입력받아 상기 진공압력부(40)의 동작을 제어하는 제어부(50)를 포함한다.
그리고, 상기 진공압력부(40)는, 상기 진공압력펌프(41) 흡입구와 상기 오수탱크(20) 일측을 연결하는 배관라인에 설치되며 상기 오수탱크(20)의 흡입력을 조절하는 제1 진공밸브(43)와, 상기 압력탱크(42)의 출구와 상기 배수밸브(15)의 압력센서부를 연결하는 배관라인에 설치되며 상기 배수밸브(15)의 개폐를 제어하도록 압력을 조절하는 제2 진공밸브(44)를 포함하고, 상기 제어부(50)의 동작신호를 입력받아 상기 제1 진공밸브(43)와 상기 제2 진공밸브(44)의 개폐를 제어하며, 상기 오수를 상기 오수탱크(20) 내부로 이동시키도록 상기 오수탱크(20)에 흡입력을 제공하는 것을 특징으로 한다.
더하여, 상기 제어부(50)는, 상기 동작신호에 대응하여 상기 제1 진공밸브(43)를 개방하고 상기 진공압력펌프(41)를 동작하여 상기 오수탱크(20) 내부를 진공하며, 상기 오수탱크(20) 내부의 진공값이 설정된 상한 진공값 이하인 경우 상기 제1 진공밸브(43)를 닫고 상기 진공압력펌프(41)를 중지한 후에, 상기 제2 진공밸브(44)를 제어하여 상기 배수밸브(15)를 개방하고, 상기 흡입력으로 상기 오수를 상기 오수탱크(20) 내부로 이동시킨 후 상기 오수탱크(20)의 진공값이 설정된 하한 진공값 이상인 경우 상기 제2 진공밸브(44)를 닫는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 진공압력부(40)는, 상기 압력탱크(42) 출구와 상기 오수탱크(20) 일측을 연결하는 배관라인에 설치되며 상기 오수탱크(20)의 압력을 조절하는 제1 배출밸브(45)와, 상기 압력탱크(42)의 출구와 상기 하수밸브(31)의 압력센서부를 연결하는 배관라인에 설치되며 상기 하수밸브(31)를 개폐를 제어하도록 압력을 조절하는 제2 배출밸브(46)를 포함하고, 상기 제어부(50)는 상기 배수밸브(15)를 닫힌 후에 상기 제1 배출밸브(45)와 상기 제2 배출밸브(46)의 개폐를 제어하며 상기 오수를 상기 하수관(32)으로 배출되도록 상기 오수탱크(20)에 압력을 제공하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 진공압력부(40)는, 상기 압력탱크(42) 출구와 상기 오수탱크(20) 일측을 연결하는 배관라인에 설치되며 상기 오수탱크(20)의 압력을 조절하는 제1 배출밸브(45)와, 상기 압력탱크(42)의 출구와 상기 하수밸브(31)의 압력센서부를 연결하는 배관라인에 설치되며 상기 하수밸브(31)를 개폐를 제어하도록 압력을 조절하는 제2 배출밸브(46)를 포함하고, 상기 제어부(50)는 상기 배수밸브(15)를 닫힌 후에 상기 제1 배출밸브(45)와 상기 제2 배출밸브(46)의 개폐를 제어하며 상기 오수를 상기 하수관(32)으로 배출되도록 상기 오수탱크(20)에 압력을 제공하는 것을 특징으로 한다.
더하여, 상기 변기몸체(10)는, 상기 변기보울(12)의 수용공간에 일정량의 물을 제공하는 급수밸브(16)를 포함하되, 상기 물은 상기 배수구(13)를 중심으로 변기보울(12)의 내주면을 따라 소정의 간격으로 설치된 분사노즐을 통하여 분사되는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명은 사용자가 동작버튼(51)으로 생성한 동작신호로 진공압력펌프(41)를 동작하며, 진공압력펌프(41)의 배출구는 오수탱크(20) 내부의 공기를 압축 저장하도록 압력탱크(42)에 압력을 제공하고, 상기 진공압력펌프(41)의 흡입구는 상기 오수탱크(20) 내부의 공기를 흡입하는 흡입력을 생성하며, 제1 진공밸브(43)를 개방하여 상기 흡입력으로 오수탱크(20) 내부를 진공하는 내부 진공단계(S1); 제2 진공밸브(44)를 제어하여 배수밸브(15)를 개방하고, 상기 흡입력을 통하여 변기보울(12) 내부에 수용된 오수를 상기 오수탱크(20) 내부로 이동시키는 오수 이동단계(S2); 제1 배출밸브(45)를 제어하여 상기 압력탱크(42)의 압축저장된 공기를 상기 오수탱크(20) 내부로 출력하며, 상기 오수탱크(20) 내부를 가압하는 내부 가압단계(S3); 제2 배출밸브(46)를 제어하여 하수밸브(31)를 개방하고, 상기 압축저장된 공기를 통하여 상기 오수가 상기 하수관(32)로 배출되는 오수 배출단계(S4);를 포함하는 일체형 진공 변기 시스템 제어 방법을 제공할 수 있다.
이때, 상기 내부 진공단계(S1)는 상기 오수탱크(20) 내부의 진공값이 설정된 상한 진공값 이하인 경우 상기 제1 진공밸브(43)를 닫고 상기 진공압력펌프(41)를 중지하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 오수 이동단계(S2)는 상기 오수탱크(20) 내부의 진공값이 설정된 하한 진공값 이상인 경우 상기 제2 진공밸브(44)를 닫는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 오수 배출단계(S4)는, 상기 오수탱크(20) 내부의 압력값이 설정된 개방압력값 이상인 경우 상기 제2 배출밸브(46)를 개방하며,
상기 오수탱크(20) 내부의 압력이 설정된 차단압력값 이하인 경우 상기 제2 배출밸브(46)를 닫는 것을 특징으로 한다.
게다가, 상기 오수 배출단계(S4) 이후에, 급수밸브(14)를 개방하여 상기 변기보울(12)의 수용공간에 일정량의 물을 급수하고 상기 진공 변기 시스템을 준비하는 급수 단계(S5)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 변기몸체 내부에 오수탱크를 구비하고, 진공압력부를 통하여 오수탱크 내부로 오수를 흡입 저장하였다가 오수탱크를 가압하여 오수를 배출하여 오수가 진공펌프에 직접 닿지 않아 시스템을 구성하는 장치의 내구도가 향상되는 효과가 있다.
또 다른 본 발명의 효과는 진공 변기 시스템이 변기 몸체 내부에 구비되는 일체형이므로, 변기 주변의 공간을 효율적으로 사용할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 일체형 진공 변기시스템의 개략도이다.
도 2는 본 발명에 따른 일체형 진공 변기시스템의 내부 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 일체형 진공 변기시스템의 순서도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
아래 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 상세히 설명한다. 도면에 관계없이 동일한 부재번호는 동일한 구성요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도있음은 물론이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며, 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 일체형 진공 변기시스템의 개략도이다.
도시된 바와 같이 내부에 오수를 일시 수용하는 변기보울(12)을 구비하며, 사용자를 착좌 상태로 지지하는 변기몸체(10)와 변기몸체(10) 내부 하부에 위치하며, 배수관(14)을 매개로 변기보울(12) 하단부에 형성된 배수구(13)와 연결되어 오수를 저장하는 오수탱크(20)를 구비한다.
그리고, 오수탱크(20) 일측과 변기몸체(10) 외부의 하수관(31)을 연결하여 오수를 배출하는 오수관(30)을 설치하며, 배수관(14) 라인에 배수밸브(15)가 설치되고 배수밸브(15)의 개방시 오수를 오수탱크(20) 내부로 이동되도록 하는 흡입력을 제공하며 오수관(30) 라인에 배출밸브(21)가 설치된다.
여기서, 배수관(14) 라인에 배수밸브(15)가 설치되고 배수밸브(15)의 개방 시 오수를 오수탱크(20) 내부로 이동 저장되도록 하는 흡입력을 제공하며, 오수관(30) 라인에 하수밸브(31)가 설치되고 하수밸브(31)의 개방 시 오수탱크(20) 내부의 오수를 하수관(32)로 배출되도록 압력을 생성하는 진공압력펌프(41)와 압력을 압축 저장하는 압력탱크(42)를 포함하는 진공압력부(40)가 구비된다.
더하여, 변기몸체(10) 상부에 위치하되 사용자가 누르기 용이한 곳에 설치하며, 사용자에 의하여 눌림시 동작신호를 출력하는 동작버튼(51)을 포함하고 동작신호를 입력받아 진공압력부(40)의 동작을 제어하는 제어부(50)를 포함한다.
여기서, 압력탱크(42)의 압력으로 가압된 오수탱크(20)의 압력이 배수밸브(15)를 통과하여 변기보울(12) 방향으로 역류하지 않도록 체크밸브(미도시)를 설치하는 것이 바람직하다.
따라서, 전술한 본 발명의 구성은 모두 변기몸체(10) 내부에 설치되므로 본 발명의 시스템은 공간을 효율적으로 활용할 수 있는 효과를 가지게 되는 것이다.
또한, 오수탱크(20)와 압력탱크(42) 내부의 압력과 진공을 측정하도록 오수탱크(20)와 압력탱크(42) 외주면에 각각 압력계를 설치하고 측정되는 압력값을 제어부에서 입력받을 수 있도록 한다.
이때, 사용자가 사용하는 동작버튼(51)은 눌러서 신호를 전송하는 레버, 버튼, 터치 타입의 스위치를 사용할 수 있으며 또는 적외선으로 사용자의 위치를 감지하는 적외선 타입으로 구성될 수 있으며, 본 발명에서는 동작버튼(51)의 종류를 한정하지는 않는다.
도 2는 본 발명에 따른 일체형 진공 변기시스템의 내부 구성도이다.
도시된 바와 같이, 진공압력부(40)는 진공압력펌프(41) 흡입구와 상기 오수탱크(20) 일측을 연결하는 배관라인에 오수탱크(20)의 흡입력을 조절하는 제1 진공밸브(43)를 설치하고, 압력탱크(42)의 출구와 상기 배수밸브(15)의 압력센서부를 연결하는 배관라인에 배수밸브(15)의 개폐를 제어하도록 압력을 조절하는 제2 진공밸브(44)를 설치한다.
제어부(50)의 동작신호를 입력받아 제1 진공밸브(43)와 제2 진공밸브(44)의 개폐를 제어하며, 오수를 오수탱크(20) 내부로 이동시키도록 오수탱크(20)에 흡입력을 제공한다.
그리고, 압력탱크(42) 출구와 상기 오수탱크(20) 일측을 연결하는 배관라인에 상기 오수탱크(20)의 압력을 조절하는 제1 배출밸브(45)가 설치되고, 압력탱크(42)의 출구와 하수밸브(31)의 압력센서부를 연결하는 배관라인에 하수밸브(31)를 개폐를 제어하도록 압력을 조절하는 제2 배출밸브(46)가 설치된다.
제어부(50)는 상기 배수밸브(15)를 닫힌 후에 상기 제1 배출밸브(45)와 상기 제2 배출밸브(46)의 개폐를 제어하며 상기 오수를 상기 하수관(32)으로 배출되도록 상기 오수탱크(20)에 압력을 제공한다.
더하여, 변기몸체(10) 일측에는 상기 변기보울(12)의 수용공간에 일정량의 물을 제공하는 급수밸브(16)를 설치하며, 물은 상기 배수구(13)를 중심으로 변기보울(12)의 내주면을 따라 소정의 간격으로 설치된 분사노즐을 통하여 분사한다.
이때, 오수탱크(20) 내부의 공기를 흡입하는 진공압력펌프(41)의 흡입구는 공기중에 포함된 오물을 거르는 필터를 설치하여 진공압력펌프(41)를 보호하는 것이 바람직하다.
또한, 진공압력펌프(41)를 동작하여 압력탱크(42)의 내부는 항상 3bar 내지 5bar를 유지하여 제1 진공밸브와 제2 진공밸브 그리고 제1 배출밸브와 제2 배출밸브의 개폐 동작을 명확하게 하며, 이에 따라 배수밸브(15)와 하수밸브(31) 개폐 동작을 명확하게 함으로써 본 발명의 진공변기시스템의 동작을 확실하게 하는것이 필요하다.
따라서, 오수탱크(20) 내부의 공기를 압축하여 압력탱크(42) 내부에 저장함에 있어서 오물탱크(20) 내부의 공기만으로 압력탱크(42)의 내부를 충분히 압축시킬 수 없는 경우를 대비하여, 진공압력펌프(41)의 흡입구 일측에 외부의 공기를 흡입할 수 있는 외기흡입구(미도시)와 외기흡입구를 개폐할 수 있는 외기흡입밸브(미도시)를 설치하여 압력탱크(42) 내부의 압력을 항시 유지하는 것이 바람직하다.
바람직한 예로, 배수밸브(15)와 하수밸브(31)은 공기의 압력을 입력받아 제어되는 압력밸브가 사용 될 수 있고, 제1 진공밸브, 제2 진공밸브, 제1 배출밸브, 제2 배출밸브 및 급수밸브(16)는 제어부(50)의 전기 신호를 입력받아 개폐동작을 하는 솔레노이드 밸브가 사용될 수 있으나 밸브의 종류를 한정하지 않는다.
도 3은 본 발명에 따른 일체형 진공 변기시스템의 순서도이다.
도시된 바와 같이, 변기보울(12)에 위치한 오수가 변기몸체(10)에서 외부의 하수관(32)으로 배출하는 일체형 진공 변기 시스템의 제어 방법에 관한 것이다.
먼저, 사용자가 용변을 보고난 이후 변기 일측에 위치한 동작버튼(51)을 동작시키면 동작신호를 생성하고, 제어부(50)는 생성한 동작신호를 입력받아 진공압력펌프(41)를 동작한다.
이때, 사용자가 동작버튼(51)으로 생성한 동작신호로 진공압력펌프(41)를 동작하며, 진공압력펌프(41)의 배출구는 오수탱크(20) 내부의 공기를 압축 저장하도록 압력탱크(42)에 압력을 제공하고, 상기 진공압력펌프(41)의 흡입구는 상기 오수탱크(20) 내부의 공기를 흡입하는 흡입력을 생성하며, 제1 진공밸브(43)를 개방하여 상기 흡입력으로 오수탱크(20) 내부를 진공하는 내부 진공단계(S1)를 거친다.
여기서, 오수탱크(20) 내부의 진공값이 설정된 상한 진공값 이하인 경우 상기 제1 진공밸브(43)를 닫고 상기 진공압력펌프(41)를 중지한다.
다음으로, 제2 진공밸브(44)를 제어하여 배수밸브(15)를 개방하고, 상기 흡입력을 통하여 변기보울(12) 내부에 수용된 오수를 상기 오수탱크(20) 내부로 이동시키는 오수 이동단계(S2)를 거친다.
이때, 오수탱크(20) 내부의 진공값이 설정된 하한 진공값 이상인 경우 상기 제2 진공밸브(44)를 닫는다.
바람직한 예로, 제어부(50)는 상한 진공값을 -0.5bar로 설정하고 하한 진공값을 -0.1bar로 설정하되 그 값을 한정하는 것은 아니다.
여기서, 진공의 단위는 음의 압력 단위이므로 상한 진공값 -0.5bar 의 이하의 값은 -0.5bar 보다 낮은 -0.6bar -0.7bar로 표현되고, 하한 진공값 이상은 -0.1 bar 보다 높은 0bar로 표현 된다.
그리고, 본 발명의 내부 진공단계(S1) 내지 오수 이동단계(S2)는 오수탱크(20) 내부를 진공상태로 만듦에 있어서, 상한 진공값 이하일 때 진공압력펌프(41)를 중지하고 제1 진공밸브(43)를 닫아 오수를 차단하기 때문에 오수를 간접적으로 흡입하는 형태이고, 진공압력펌프(41)에서 생성된 흡입력으로 직접 오수를 흡입하지 않기 때문에 진공압력펌프(41)를 청결하게 사용할 수 있고 내구도 측면에서도 오래 사용할 수 있는 효과를 기대할 수 있다.
다음으로, 제1 배출밸브(45)가 개방되도록 제어하여 압력탱크(42)의 압축저장된 공기를 상기 오수탱크(20) 내부로 출력하며, 상기 오수탱크(20) 내부를 가압하는 내부 가압단계(S3)를 거친다.
그리고, 제2 배출밸브(46)를 제어하여 하수밸브(31)를 개방하고, 상기 압축저장된 공기를 통하여 상기 오수가 상기 하수관(32)로 배출되는 오수 배출단계(S4)를 거친다.
여기서, 오수탱크(20) 내부의 압력값이 설정된 개방압력값 이상인 경우 상기 제2 배출밸브(46)를 개방하며, 상기 오수탱크(20) 내부의 압력이 설정된 차단압력값 이하인 경우 상기 제2 배출밸브(46)를 닫는다.
바람직한 예로, 제어부(50)에 설정된 개방압력값은 3bar 내지 5bar로 설정하고 차단압력값은 1bar 이하로 하되 그 값을 한정하는 것은 아니다.
그리고, 오수 배출단계(S4) 이후에, 제어부(50)는 급수밸브(14)를 개방하여 상기 변기보울(12)의 수용공간에 일정량의 물을 급수하고 상기 진공 변기 시스템의 제어부(50)를 초기화 하고 상기 진공변기 시스템을 준비하는 급수 단계(S5)를 더 포함한다.
다시말하여, 본 발명의 제어부(50)은 상기 내부 진공단계(S1) 내지 오수 배출단계(S4)를 제어함에 있어서, 단계별로 미리 정해진 순서에 따라 제어의 각 단계를 차례로 진행하는 시퀀스 제어하기 때문에, 오수탱크(20) 내부의 압력에 대한 판단 기준은 각 단계별로 진행된다.
즉, 내부 진공단계(S1) 내지 오수 이동단계(S1)의 오수탱크(20) 내부의 압력값이 음의 압력값이 측정되었을 때, 하수밸브(31)가 개방되지 않는다.
추가하여, 제어부(50)는 배수밸브(16)와 하수밸브(31)이 동시에 개방되지 않도록, 제1 내지 제2 진공밸브와 제1 내지 제2 배출밸브는 인터록 제어 한다.
이상과 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해되어야 한다.
10 : 변기몸체
12 : 변기보울
13 : 배수구
14 : 배수관
15 : 배수밸브
16 : 급수밸브
20 : 오수탱크
30 : 오수관
31 : 하수밸브
32 : 하수관
40 : 진공압력부
41 : 진공압력펌프
42 : 압력탱크
43 : 제1 진공밸브
44 : 제2 진공밸브
45 : 제1 배출밸브
46 : 제2 배출밸브
50 : 제어부
51 : 동작버튼

Claims (11)

  1. 내부에 오수를 일시 수용하는 변기보울(12)을 구비하며, 사용자를 착좌 상태로 지지하는 변기몸체(10);
    상기 변기몸체(10) 내측 하부에 위치하며, 배수관(14)을 매개로 상기 변기보울(12) 하단부에 형성된 배수구(13)와 연결되어 상기 오수를 저장하는 오수탱크(20);
    상기 오수탱크(20) 일측과 상기 변기몸체(10) 외부의 하수관(32)를 연결하여 상기 오수를 배출하는 오수관(30);
    상기 배수관(14) 라인에 배수밸브(15)가 설치되고 상기 배수밸브(15)의 개방시 상기 오수를 상기 오수탱크(20) 내부로 이동 저장되도록 하는 흡입력을 제공하며, 상기 오수관(30) 라인에 하수밸브(31)가 설치되고 상기 하수밸브(31)의 개방 시 상기 오수탱크(20) 내부의 상기 오수를 상기 하수관(32)로 배출되도록 압력을 생성하는 진공압력펌프(41)와 상기 압력을 압축 저장하는 압력탱크(42)를 포함하고, 상기 진공압력펌프(41) 흡입구와 상기 오수탱크(20) 일측을 연결하는 배관라인에 설치되며 상기 오수탱크(20)의 흡입력을 조절하는 제1 진공밸브(43)와, 상기 압력탱크(42)의 출구와 상기 배수밸브(15)의 압력센서부를 연결하는 배관라인에 설치되며 상기 배수밸브(15)의 개폐를 제어하도록 압력을 조절하는 제2 진공밸브(44)를 포함하는 진공압력부(40); 및
    상기 변기몸체(10) 상부 일측에 형성되며, 상기 사용자에 의하여 눌림시 동작신호를 출력하는 동작버튼(51)을 포함하고 상기 동작신호를 입력받아 상기 진공 압력부(40)의 동작을 제어하는 제어부(50)를 포함하며,
    진공압력부(40)는 상기 제어부(50)의 동작신호를 입력받아 상기 제1 진공밸브(43)와 상기 제2 진공밸브(44)의 개폐를 제어하며, 상기 오수를 상기 오수탱크(20) 내부로 이동시키도록 상기 오수탱크(20)에 흡입력을 제공하는 것을 특징으로 하는 일체형 진공 변기 시스템.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제어부(50)는, 상기 동작신호에 대응하여 상기 제1 진공밸브(43)를 개방하고 상기 진공압력펌프(41)를 동작하여 상기 오수탱크(20) 내부를 진공하며,
    상기 오수탱크(20) 내부의 진공값이 설정된 상한 진공값 이하인 경우 상기 제1 진공밸브(43)를 닫고 상기 진공압력펌프(41)를 중지한 후에, 상기 제2 진공밸브(44)를 제어하여 상기 배수밸브(15)를 개방하고,
    상기 흡입력으로 상기 오수를 상기 오수탱크(20) 내부로 이동시킨 후 상기 오수탱크(20)의 진공값이 설정된 하한 진공값 이상인 경우 상기 제2 진공밸브(44)를 닫는 것을 특징으로 하는 일체형 진공변기 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 진공압력부(40)는,
    상기 압력탱크(42) 출구와 상기 오수탱크(20) 일측을 연결하는 배관라인에 설치되며 상기 오수탱크(20)의 압력을 조절하는 제1 배출밸브(45)와,
    상기 압력탱크(42)의 출구와 상기 하수밸브(31)의 압력센서부를 연결하는 배관라인에 설치되며 상기 하수밸브(31)를 개폐를 제어하도록 압력을 조절하는 제2 배출밸브(46)를 포함하고,
    상기 제어부(50)는 상기 배수밸브(15)를 닫힌 후에 상기 제1 배출밸브(45)와 상기 제2 배출밸브(46)의 개폐를 제어하며 상기 오수를 상기 하수관(32)으로 배출되도록 상기 오수탱크(20)에 압력을 제공하는 것을 특징으로 하는 일체형 진공 변기 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제어부(50)는, 상기 배수밸브(15)를 닫은 후에 상기 제1 배출밸브(45)를 개방하고 상기 오수탱크(20) 내부를 가압하며,
    상기 오수탱크(20) 내부의 압력값이 설정된 개방압력값 이상인 경우 상기 제2 배출밸브(46)를 개방하여 하수밸브(31)를 개방하고,
    상기 압력으로 상기 오수를 상기 하수관(32)으로 배출시킨 후 상기 오수탱크(20) 내부의 압력값이 설정된 차단압력값 이하인 경우 상기 제2 배출밸브(46)를 닫는 것을 특징으로 하는 일체형 진공변기 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 변기몸체(10)는,
    상기 변기보울(12)의 수용공간에 일정량의 물을 제공하는 급수밸브(16)를 포함하되,
    상기 물은 상기 배수구(13)를 중심으로 변기보울(12)의 내주면을 따라 소정의 간격으로 설치된 분사노즐을 통하여 분사되는 것을 특징으로 하는 일체형 진공 변기 시스템.
  7. 일체형 진공 변기 시스템을 제어하는 방법에 있어서,
    사용자가 동작버튼(51)으로 생성한 동작신호로 진공압력펌프(41)를 동작하며, 진공압력펌프(41)의 배출구는 오수탱크(20) 내부의 공기를 압축 저장하도록 압력탱크(42)에 압력을 제공하고, 상기 진공압력펌프(41)의 흡입구는 상기 오수탱크(20) 내부의 공기를 흡입하는 흡입력을 생성하며, 제1 진공밸브(43)를 개방하여 상기 흡입력으로 오수탱크(20) 내부를 진공하는 내부 진공단계(S1);
    제2 진공밸브(44)를 제어하여 배수밸브(15)를 개방하고, 상기 흡입력을 통하여 변기보울(12) 내부에 수용된 오수를 상기 오수탱크(20) 내부로 이동시키는 오수 이동단계(S2);
    제1 배출밸브(45)를 제어하여 상기 압력탱크(42)의 압축저장된 공기를 상기 오수탱크(20) 내부로 출력하며, 상기 오수탱크(20) 내부를 가압하는 내부 가압단계(S3);
    제2 배출밸브(46)를 제어하여 하수밸브(31)를 개방하고, 상기 압축저장된 공기를 통하여 상기 오수가 하수관(32)으로 배출되는 오수 배출단계(S4);를 포함하는 일체형 진공 변기 시스템 제어 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 내부 진공단계(S1)는, 상기 오수탱크(20) 내부의 진공값이 설정된 상한 진공값 이하인 경우 상기 제1 진공밸브(43)를 닫고 상기 진공압력펌프(41)를 중지하는 것을 특징으로 하는 일체형 진공 변기 시스템 제어 방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 오수 이동단계(S2)는, 상기 오수탱크(20) 내부의 진공값이 설정된 하한 진공값 이상인 경우 상기 제2 진공밸브(44)를 닫는 것을 특징으로 하는 일체형 진공변기 시스템 제어 방법.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 오수 배출단계(S4)는, 상기 오수탱크(20) 내부의 압력값이 설정된 개방압력값 이상인 경우 상기 제2 배출밸브(46)를 개방하며,
    상기 오수탱크(20) 내부의 압력이 설정된 차단압력값 이하인 경우 상기 제2 배출밸브(46)를 닫는 것을 특징으로 하는 일체형 진공변기 시스템 제어 방법.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 오수 배출단계(S4) 이후에, 급수밸브(14)를 개방하여 상기 변기보울(12)의 수용공간에 일정량의 물을 급수하고 상기 진공 변기 시스템을 준비하는 급수 단계(S5)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 일체형 진공 변기 시스템 제어 방법.
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