KR200229713Y1 - 수세식 변기의 내장형 절수장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 수세식 변기의 물탱크에 변기 세척용 물이 저장될 때 압축되는 공기의 작용으로 배출시 세척수가 고압상태로 배출되도록 함으로써 소량의 물로도 깨끗하게 이물질을 세척할 수 있도록 하는 수세식 변기의 절수장치에 관한 것이다.

종래 변기의 절수장치는 물탱크에 저장되는 물의 양을 줄이도록 이루어져 있었기 때문에 배출시 충분히 세척작용을 하지 못하는 문제점이 있었다.

본 고안은 수도물이 인입되는 급수구와 세척수가 배수되는 배수구가 각각 하부에 형성되어 있는 절수물탱크와 상기 절수물탱크의 상측에 착탈가능하게 설치되는 에어탱크, 상기 배수구를 개폐하는 밸브와 상기 밸브에 수직연장되어 상기 절수물탱크의 상부벽을 관통하여 상측으로 노출되어 링크를 통해 손잡이에 연결되어 있는 밸브레버, 상기 밸브레버에 하방으로 탄발력을 작용하는 스프링을 포함하여 이루어짐으로써 세척용으로 급수되는 물이 절수물탱크 상단의 공기를 압축하면서 저장된후 세척시 고압상태로 배출되어 적은 양의 물로도 변기의 이물질을 깨끗이 세척할 수 있는 장점이 있는 고안임.

Description

수세식 변기의 내장형 절수장치{Water Saving Device for Toilet Stool}

본 고안은 수세식 변기의 절수장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 저수탱크에 물이 저장될 때 공기를 압축하면서 저장되도록 하여 배출시 고압상태로 세척수가 배출되도록 함으로써 소량의 물로도 깨끗하게 세척할 수 있도록 하는 수세식 변기의 절수장치에 관한 것이다.

오늘날 인구증가와 더불어 산업시설의 발달에 따라 수도물의 수요가 증가하여 산업 및 환경폐수가 급증하고 있으나 수자원은 한정되어 있기 때문에 많은 국가에서 물부족현상이 발생하고 있으므로 환경보호와 아울러 수자원 절약이라는 측면에서 물의 절약이 절실히 요구되고 있다.

종래 각 가정이나 공공건물 등 모든 건물의 화장실에서 사용되고 있는 수세식변기의 물탱크들에 있어서는 물의 배수를 강하고 신속하게 유지할 수 있도록 수압을 감안하여 물탱크를 변기로부터 일정 높이 이상 높게 설치하고 있는데, 최근 물의 절약운동중 일환으로 변기의 수세에 사용되는 물을 절약하기 위하여 물탱크내에 적정 부피의 벽돌이나 물을 담은 병등을 수장시켜 수세시 소요되는 1회 물사용량을 줄이도록 하고 있다.

그러나 이러한 절수수단은 물을 다소 절약할 수 있는 효과는 있으나 변기가 충분히 세척되지 않기 때문에 재차 수세를 하게 되면 오히려 물사용량이 늘어나게 되는 역효과도 있었고, 경우에 따라서는 물을 절약하기 위해 수장물이 배출밸브와 배출구 사이에 끼어 불필요하게 누수가 발생되기도 하는 문제점이 있었다.

한편, 좌변기에서는 변기 후방에 물탱크가 설치되어 물의 급배수가 이루어지도록 설치되어 있기 때문에 자연적으로 배수되는 물의 압력이 낮기 때문에 물의 압력을 가급적 높게 유지하기 위하여 물을 많이 저장해야 됨에 따라 물탱크의 용량이 커지게 되어 불필요하게 물이 낭비되는 문제점이 있었다.

본 고안은 상기한 문제점을 개선하기 위하여 안출된 것으로, 좌변기 물탱크에 별도의 압축수단을 구비하지 않고 밀봉식 탱크에 물이 저장될 때 수압에 의해 자연적으로 공기압축이 이루어지도록 한후 물이 배출될 때 고압의 세척수가 배출되도록 하여 적은 양의 물을 사용하면서도 변기내의 이물질을 깨끗이 세척할 수 있도록 함으로써 간단한 구조와 저렴한 설치비용으로 물을 절약할 수 있도록 된 수세식 변기의 내장형 절수장치를 제공하고자 함에 고안의 목적이 있다.

도 1은 본 고안의 사시도,

도 2는 도 1의 A-A선 단면도,

도 3a 및 도 3b는 본 고안의 작동상태를 나타내는 일부 절결사시도,

도 4는 본 고안의 사용상태예시도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10 -- 절수물탱크, 12 -- 급수구,

14 -- 배수구, 16 -- 에어탱크,

18 -- 밸브, 20 -- 밸브레버,

22 -- 밸브가이드, 24 -- 스프링,

26 -- 안착구, 30 -- 스프링지지대,

34 -- 랙크기어, 36 -- 피니언,

40 -- 링크부재, 42 -- 손잡이,

44 -- 물탱크.

상기한 목적을 실현하기 위한 본 고안은, 수도물이 인입되는 급수구와 세척수가 배수되는 배수구가 각각 하부에 형성되어 있는 절수물탱크와 상기 절수물탱크의 상측에 착탈가능하게 설치되는 에어탱크, 상기 배수구를 개폐하는 밸브와 상기 밸브에 수직연장되어 상기 절수물탱크의 상부벽을 관통하여 상측으로 노출되어 링크를 통해 손잡이에 연결되어 있는 밸브레버, 상기 밸브레버에 하방으로 탄발력을 작용하는 스프링으로 이루어져 있다.

이하 본 고안의 바람직한 일실시예에 대한 구성 및 작용을 예시도면에 의거상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안의 사시도이고 도 2는 도 1의 A-A선 단면도이다.

절수물탱크(10)의 저면 일측에는 수도파이프과 연결되어 수도물이 인입되는 급수구(12)가 관통되어 있고, 저면 중앙에는 변기로 세척수가 배출되는 배수구(14)가 형성되어 있다.

상기 배수구(14)에는 절수물탱크(10)에 저장되어 있던 세척수의 배출을 제어할 수 있도록 배수구(14)를 개폐하는 밸브(18)가 설치되며, 상기 밸브(18)에는 상기 절수물탱크(10)의 상부벽을 관통하여 상측으로 노출되도록 밸브레버(20)가 수직연장되어 있다.

상기 배수구(14)의 상측 외주부에는 밸브(18)가 세척수 배출을 위해 수직상승될때 이탈되지 않고 직선운동을 할 수 있도록 밸브가이드(22)가 다수 형성되어 있다. 상기 밸브가이드(22)는 밸브(18)의 수직이동을 가이드함과 아울러 배출되는 세척수가 밸브가이드(22)를 통해 배수구(14)로 유입되어 배출될 수 있도록 인접된 밸브가이드(22)와는 다수 이격되어 형성되어 있다.

밸브레버(20)의 상부에는 밸브레버(20)를 하방으로 탄발하는 스프링(24)이 안착될 수 있도록 원통형으로 이루어진 안착구(26)가 일체로 형성되어 있다. 상기 안착구(26)와 절수물탱크(10)의 중앙관통홈 사이에는 기밀을 유지할 수 있도록 패킹(28)이 설치되어 있다.

상기 절수물탱크(10)에서 안착구(26)의 상측으로는 스프링지지대(30)가 절수물탱크(10)의 상측에 형성된 고정돌기(32a)(32b)에 핀결합되어있다.

상기 밸브레버(20)의 안착구(26)와 스프링지지대(30) 사이에 설치되는 스프링(24)은 평소에 하방으로 작용하는 탄발력을 밸브(18)에 가해 밸브(18)가 배수구(14)를 막을 수 있도록 설치된다.

상기 밸브레버(20)의 상부에는 수직방향으로 랙크기어(34)가 형성되고 상기랙크기어(34)에는 피니언(36)이 맞물려 있다. 상기 피니언(36)에는 회동축(38)과 링크부재(40)를 통해 손잡이(42)가 결합되어 있다. 따라서, 손잡이(42)를 회전시키면 링크부재(40)가 수평이동되면서 회동축(38)에 결합되어있는 피니언(36)을 회전시키게 되고 그에 따라 랙크기어(34)의 작용으로 밸브레버(20)가 수직상승하게 됨에 따라 배수구(14)를 막고 있던 밸브(18)가 상승됨으로써 절수물탱크(10) 내에 저장되어 있던 물이 밸브가이드(22) 사이의 공간을 통해 배수구(14)로 유입되어 배출되어지게 된다.

한편, 상기 절수물탱크(10)의 상측에는 에어탱크(16)가 나사결합되어 착탈가능하게 설치되어 있다. 이는 수압등의 사용환경에 따라 물의 양을 조절하기 위해 서로 다른 부피를 갖는 에어탱크를 교체하여 사용할 수 있도록 하기 위함이다. 즉, 수압이 낮은 곳에서는 상대적으로 부피가 큰 것을 사용하고 수압이 높은 곳에서는 상대적으로 부피가 작은 것을 사용하여 사용자가 쉽게 장착하여 물의 양을 손쉽게 조절할 수 있도록 되어 있다.

도 3a 및 도 3b는 본 고안의 작동상태를 설명하기 위한 일부 절개사시도로서, 도 3a는 물이 저장되어 있을 때 밸브의 상태를 나타내는 도면이고 도 3b는 물이 배출될때 밸브의 상태를 나타내는 도면이다.

도 3a와 같은 초기상태 위치에서 도 3b와 같이 손잡이(42)를 회전시키면 화살표로 표시된 바와 같이 링크부재(40)가 수평이동되고 회동축(38)이 회전됨에 따라 피니언(36)이 회전되면서 랙크기어(34)를 통해 밸브레버(20)를 직상방향으로 들어올린다. 이때 스프링(24)이 압축되면서 밸브(18)가 배수구(14)를 개방시키게 됨으로써 절수물탱크(10)내의 물이 배출된다.

이후 손잡이(42)를 누르던 힘을 해제시키면 스프링(24)의 탄발력에 의해 밸브레버(20)가 하강되어 밸브(18)가 배수구(14)를 다시 막게됨과 동시에 랙크기어(34)가 하강되면서 피니언(34)을 회전시키고 그에 따라 링크부재(40)가 역방향으로 이동되어 도 3a와 같이 초기 상태로 복귀된다.

도 3a와 같이 초기 상태로 복귀되면 급수구(12)를 통해 다시 수도물이 공급되며, 이때 공급되는 수도물이 수압에 따라 절수물탱크(10) 상측의 공기를 압축하면서 일정 높이 까지 차오르게 되면 수도물의 수압과 에어탱크(16) 및 절수물탱크(10)의 상측으로 형성되는 공기층간의 압력이 동일하게 되어 더 이상의 물이 절수물탱크(10)내로 유입되지 못하게 됨으로써 급수동작은 멈추게 된다.

도 4는 본 고안의 절수장치를 일반적인 좌변기의 물탱크(44)에 설치한 상태를 나타내는 도면이다. 본 고안의 절수물탱크(10)는 종래와 같이 물탱크(44)를 설치하지 않고 절수물탱크(10)만을 설치하여 사용할 수 있는 것이나 변기와의 미관을 고려하여 좌변기의 물탱크(44)에 내장시켜 설치하여도 동일한 목적을 달성할 수 있다.

상기한 바와 같이 본 고안은 변기의 세척용으로 급수되는 물이 수압에 의해 절수물탱크 상단의 공기를 압축하면서 저장되어 배출시 고압의 상태로 배출되도록 함으로써, 변기 내부를 깨끗이 세척하기 위해 통상 1회에 6∼13 리터가 필요하던 세척수를 2∼3.5 리터만을 사용하여도 소정의 목적을 달성할 수 있게 되어 생활폐수를 줄일 수 있는 장점이 있다.

Claims (1)

1. 수도물이 인입되는 급수구와 세척수가 배수되는 배수구가 각각 하부에 형성되어 있는 절수물탱크와 상기 절수물탱크의 상측에 착탈가능하게 설치되는 에어탱크, 상기 배수구를 개폐하는 밸브와 상기 밸브에 수직연장되어 상기 절수물탱크의 상부벽을 관통하여 상측으로 노출되어 링크를 통해 손잡이에 연결되어 있는 밸브레버, 상기 밸브레버에 하방으로 탄발력을 작용하는 스프링을 포함하여 이루어진 수세식 변기의 내장형 절수장치.