KR20040072518A

KR20040072518A - 자동개폐식 변기를 이용한 이동식 화장실

Info

Publication number: KR20040072518A
Application number: KR1020040056042A
Authority: KR
Inventors: 박찬후
Original assignee: 창원환경산업 주식회사
Priority date: 2004-07-19
Filing date: 2004-07-19
Publication date: 2004-08-18
Also published as: KR100598030B1

Abstract

본 발명은 자동개폐식 변기를 이용한 이동식 화장실에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 철도차량용으로 널리 사용되는 자동개폐식 변기를 이동식 화장실의 좌변기로 적용시킴과 동시에 좌변기의 작동을 위한 급수펌프와 컴프레셔를 수위측정센서가 내장된 청수 및 폐수탱크와 함께 화장실의 바닥프레임상에 설치하고, 급수펌프와 컴프레셔의 작동이 컨트롤패널에 의하여 자동 제어되도록 함과 동시에 해당 탱크의 내부와 급수라인상에 외부온도 제어에 의한 동파방지처리를 함으로서, 이동식 화장실의 근본적인 문제점인 악취현상을 완벽하게 해결하여 보다 청결하고 위생적인 화장실을 제공할 수 있도록 하고, 분뇨처리시 소요되는 세척수의 량을 최소화시켜 폐수탱크의 장시간 사용이 가능하도록 함으로서 분뇨수거에 따른 비용과 번거러움을 방지하며, 사계절 구분없이 화장실을 안전하게 사용할 수 있도록 함과 동시에 동파방지수단의 절전제어를 통하여 화장실의 경제적인 사용 또한 가능하도록 하며, 청수 및 폐수탱크의 수위상태를 용이하게 판단하여 신속한 조치가 가능하도록 함으로서 그 사용에 따른 편의성을 극대화시킬 수 있도록 한 자동개폐식 변기를 이용한 이동식 화장실에 관한 것이다.

Description

자동개폐식 변기를 이용한 이동식 화장실{Automatically shut on-off movable toilet system}

일반적으로 공원이나 행사장과 같이 다수의 사람들이 모이는 야외의 공공장소 뿐만 아니라, 각종 제조업체의 공장이나 공사현장 등과 같이 다수의 근로자가 일하는 장소에서는 공공의 편의를 위하여 여러 가지 형태의 화장실이 설치되는데, 최근에 들어서는 지게차나 트럭 또는 트레일러와 같은 운반수단에 의하여 화장실을 필요에 따라 다른 장소로 용이하게 이동시켜 간편하게 설치할 수 있는 이동식 화장실이 널리 사용되고 있다.

상기와 같은 이동식 화장실의 가장 대표적인 예로서 섬유강화플라스틱(FRP) 재질을 이용하여 원통이나 사각통 형상으로 제조된 1인용 간이화장실을 들 수 있는 데, 이러한 1인용 간이화장실은 실내가 매우 비좁은 관계로 소변기와 재래식 형태의 좌변기로만 이루어져 있기 때문에 사용자가 용무를 보기가 매우 불편할 뿐만 아니라, 분뇨통에 저장되는 분뇨가 재래식 형태의 좌변기를 통하여 외부로 노출됨으로서 분뇨통으로부터 발생하는 악취 및 각종 해충으로 인하여 화장실의 위생상태가 매우 불결하게 되는 문제점이 있었다.

또한, 여러 사람이 동시에 화장실을 사용하기 위해서는 여러 대의 1인용 간이화장실을 일렬로 설치하여야 할 뿐만 아니라, 남자화장실과 여자화장실을 별도로 분리 설치하여야 하는 등 간이화장실의 설치 및 관리가 매우 번거롭게 되는 문제점이 있었으며, 간이화장실을 이루는 섬유강화플라스틱(FRP)이 비교적 얇은 두께로 이루어져 좌변기의 발판 부분이나 출입문 또는 화장실의 몸체 부분이 쉽게 파손되는 문제점이 있었다.

상기와 같은 1인용 간이화장실의 문제점을 보완하기 위하여 컨테이너나 조립식 패널로 이루어지는 하우스의 내부에 소변기와 수세식 좌변기 및 세면대 등을 설치하고, 상기 하우스의 바닥측에는 해당 변기 및 세면대에 세척수를 공급시키기 위한 청수탱크와 분뇨 및 각종 오수를 저장시키기 위한 폐수탱크를 설치함으로서, 폐수탱크에 저장된 분뇨로부터 발생하는 악취가 하우스의 내부로 유입되지 않도록 하여 그 위생적인 측면을 향상시킴과 동시에 하우스의 내부공간을 필요에 따라 남자화장실과 여자화장실로 용이하게 분리하여 사용할 수 있도록 한 이동식 화장실이 알려져 있다.

그러나, 상기와 같은 종래의 이동식 화장실은 일반적인 수세식 좌변기를 적용시킴에 따라 1회의 분뇨처리에 약 10L(리터) 정도의 많은 세척수를 사용하게 되는 데, 그 이유는 폐수탱크와 좌변기를 연결하는 배관을 통하여 악취가 발생하지않도록 변기몸체에 일정량의 세척수를 항상 저장시켜 놓아야 할 뿐만 아니라, 용무를 보고 좌변기에 설치된 버튼이나 레버를 작동시키게 되면, 변기몸체에 저장된 세척수와 급수관을 통하여 좌변기로 유입되는 세척수가 분뇨와 함께 폐수탱크측으로 배출됨과 동시에 변기몸체의 내부에 다시 일정량의 세척수가 저장되어야 함으로서 1회의 분뇨처리에 많은 량의 세척수가 소비되는 것이다.

따라서, 종래의 이동식 화장실의 경우는 청수탱크에 저장된 세척수가 매우 빠르게 소비되어 청수탱크의 내부에 세척수를 지속적으로 보충하여야 함으로서, 청수탱크를 수도배관과 직접 연결할 수 없는 장소에서는 이동식 화장실의 세척수 관리가 매우 까다롭고 번거롭게 되는 문제점이 있었으며, 특히 폐수탱크의 경우는 세척수와 각종 오수를 분뇨와 함께 저장하여야 하는 데, 좌변기로부터 배출되는 세척수의 량이 많기 때문에 폐수탱크 또한 매우 빠른 시간내에 만수위가 되어 빈번한 분뇨수거에 따른 번거러움 뿐만 아니라 이동식 화장실의 유지관리에 따른 비용을 크게 상승시키는 문제점이 있었다.

또한, 종래의 이동식 화장실은 청수탱크 및 폐수탱크에 저장된 세척수와 폐수의 량을 신속하게 파악하여 대처할 수 있는 수단이 마련되어 있지 않기 때문에 세척수의 공급 및 분뇨수거시기를 제대로 맞추기가 어려운 문제점이 있었고, 이로 인하여 이동식 화장실의 효과적이고도 적절한 운용이 까다로운 문제점이 있었으며, 특히 동절기에는 청수탱크와 폐수탱크의 내부에 저장된 세척수와 폐수가 쉽게 동결되어 이동식 화장실의 사용이 어려울 뿐만 아니라 심한 경우에는 급수배관이나 청수 및 폐수탱크가 동파되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명에 따른 자동개폐식 변기를 이용한 이동식 화장실은 철도차량용으로 널리 사용되는 자동개폐식 변기를 이동식 화장실의 좌변기로 적용시킴과 동시에 좌변기의 작동을 위한 급수펌프와 컴프레셔를 수위측정센서가 내장된 청수 및 폐수탱크와 함께 화장실의 바닥프레임상에 설치하고, 급수펌프와 컴프레셔의 작동이 컨트롤패널에 의하여 자동 제어되도록 함과 동시에 해당 탱크의 내부와 급수라인상에 외부온도 제어에 의한 동파방지처리를 함으로서, 이동식 화장실의 근본적인 문제점인 악취현상을 완벽하게 해결하여 보다 청결하고 위생적인 화장실을 제공할 수 있도록 하고, 분뇨처리시 소요되는 세척수의 량을 최소화시켜 폐수탱크의 장시간 사용이 가능하도록 함으로서 분뇨수거에 따른 비용과 번거러움을 방지하며, 사계절 구분없이 화장실을 안전하게 사용할 수 있도록 함과 동시에 동파방지수단의 절전제어를 통하여 화장실의 경제적인 사용 또한 가능하도록 하며, 청수 및 폐수탱크의 수위상태를 용이하게 판단하여 신속한 조치가 가능하도록 함으로서 그 사용에 따른 편의성을 극대화시킬 수 있도록 하는 것을 기술적 과제로 한다.

상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명은, 출입문과 창문과 각종 환기시설을 구비하는 하우스 본체의 내부에는 소변기와 세면대와 좌변기가 각각 구획되어 설치되고 그 바닥부에는 배수공이 형성된 이동식 화장실에 있어서, 상기 하우스 본체의 내부에 설치되는 좌변기는 변기몸체의 하측에 구비되는 개폐장치의 볼밸브를 전자변과 공기압작동기에 의하여 양방향으로 회전시킴으로서 배출관의 개폐작동을 이루어낼 수 있도록 한 철도차량용 자동개폐식 변기로 이루어지고, 상기 하우스 본체의 하부에는 지게발구멍을 구비하는 바닥프레임이 설치된 상태에서 그 내부에는 청수탱크와 폐수탱크를 포함하여 컨트롤패널과 접속되는 급수펌프와 컴프레셔가 각각 설치되며, 상기 청수탱크로부터 급수펌프를 거쳐 소변기와 세면대와 좌변기측으로 분기되는 급수라인에는 보온단열수단이 설치된 상태에서 해당 좌변기의 급수관과 연결되는 급수라인상에는 전자변이 각각 설치되고, 상기 컴프레셔로부터 연장되는 공압라인이 공압조정기와 분배라인을 거쳐 해당 좌변기의 전자변과 공압호스로 연결 설치된 상태에서 컴프레셔와 공압조정기의 사이에 해당하는 공압라인상에는 외부측 공압수단이 연결되는 공압연결구가 설치되며, 상기 소변기와 세면대의 배출라인과 좌변기의 배출관 및 배수공의 배수파이프가 연결되는 폐수탱크와, 상기 청수탱크의 내부에는 컨트롤패널과 접속되는 수위측정센서와 봉히터가 각각 삽입 설치되고, 상기 하우스 본체의 내,외부에는 수위측정센서에 의하여 측정된 해당 탱크 내부의 수위상태를 알리는 각종 경보수단이 컨트롤패널과 접속되도록 설치되는 것을 특징으로 한다.

도 1의 (가) 및 (나)는 본 발명에 의한 이동식 화장실을 나타내는 정면도 및 평단면도.

도 2는 본 발명에 적용되는 철도차량용 자동개폐식 변기를 나타내는 사시도.

도 3은 자동개폐식 변기의 측단면도.

도 4는 자동개폐식 변기의 작동원리를 나타내는 단면도.

도 5는 본 발명에 의한 이동식 화장실의 급수구조를 나타내는 배관도.

도 6은 본 발명에 의한 이동식 화장실의 공압전달경로를 나타내는 배관도.

도 7은 본 발명에 의한 이동식 화장실의 폐수배출구조를 나타내는 배관도.

도 8은 본 발명에 의한 이동식 화장실의 동파방지구조를 나타내는 장치도.

도 9는 본 발명에 의한 이동식 화장실에 샤워시설이 설치된 상태를 나타내는 평면단도.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

10 : 이동식 화장실 11 : 하우스 본체 12 : 환기구

12' : 환기팬 13 : 바닥프레임 14 : 덮개판

15 : 컨트롤패널 16 : 소변기 17 : 세면대

18 : 격실 19 : 경고등 20 : 좌변기

21 : 변기몸체 22 : 컨트롤박스 23 : 케이싱

24 : 개폐장치 25 : 공기압작동기 251 : 회전체

252 : 회전축 253 : 요입부 254,255 : 유입구멍

256,257 : 배출구멍 26 : 전자변 261,264 : 코일

262,265 : 작동구 263,266 : 공압통로 27 : 급수관

28 : 공기유입관 29 : 배출관 30 : 청수탱크

31 : 급수펌프 32 : 보충수파이프 33 : 공급관

34 : 급수라인 40 : 컴프레셔 41 : 공압라인

42 : 공압연결구 43 : 공압조정기 44 : 분배라인

45 : 공압호스 50 : 폐수탱크 51 : 배출파이프

52 : 배출관 53 : 배출라인 54 : 배수파이프

60 : 봉히터 61 : 샤워기 62 : 순간온수기

이하, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1의 (가) 및 (나)는 본 발명에 의한 이동식 화장실을 나타내는 정면도 및 평단면도이고, 도 2는 본 발명에 적용되는 철도차량용 자동개폐식 변기를 나타내는 사시도이며, 도 3은 자동개폐식 변기의 측단면도이고, 도 4는 자동개폐식 변기의작동원리를 나타내는 단면도이다.

또한, 도 5는 본 발명에 의한 이동식 화장실의 급수구조를 나타내는 배관도이고, 도 6은 본 발명에 의한 이동식 화장실의 공압전달경로를 나타내는 배관도이며, 도 7은 본 발명에 의한 이동식 화장실의 폐수배출구조를 나타내는 배관도이고, 도 8은 본 발명에 의한 이동식 화장실의 동파방지구조를 나타내는 장치도이며, 도 9는 본 발명에 의한 이동식 화장실에 샤워시설이 설치된 상태를 나타내는 평면단도이다.

그리고, 도면에 대한 부호의 설명중 미설명된 부호 11a 및 18a는 출입문, 11b는 창문, 11c는 바닥측 배수공, 13a는 지게발구멍, 21a는 변기의 덮개, 22a는 조작스위치, 24a는 볼밸브, 27a는 전자변, 30a 및 50a는 수위측정센서, 60a는 전선을 나타내는 것이다.

본 발명에 의한 이동식 화장실의 전체적인 구성은 도 1의 (가) 및 (나)에 도시되어 있는 바와 같이, 컨테이너나 조립식 패널 등에 의하여 출입문(11a)과 각종 창문(11b)이 구비되는 하우스 본체(11)가 형성되고, 상기 하우스 본체(11)의 하부에는 컨트롤패널(15)에 의하여 제어되는 각종 장치를 포함하여 청수 및 폐수탱크와 그 배관구조가 내장되는 바닥프레임(13)이 커버의 역할을 하는 덮개판(14)과 함께 설치되어 있으며, 상기 바닥프레임(13)에는 본 발명에 의한 이동식 화장실(10)을 지게차와 같은 운반수단을 사용하여 요구하는 장소로 이동시킬 수 있도록 지게발구멍(13a)이 형성되어 있다.

또한, 상기 하우스 본체(11)에는 바닥프레임(13)에 구비된 폐수탱크와 연결되는 환기구(12) 및 하우스 본체(11)의 벽면상에 설치되는 환기팬(12')과 같은 각종 환기수단이 설치되고, 하우스 본체(11)의 일측 내,외벽에는 청수탱크와 폐수탱크의 수위상태를 외부로 알리는 경고등(19)과 같은 각종 경보수단이 설치되어 있으며, 하우스 본체(11)의 내부에는 다수 개의 소변기(16)와 세면대(17)가 일측에 구획되어 설치되고, 그 타측에는 출입문(18a)을 구비하는 격실(18)이 구획되어 각각의 격실(18)마다 좌변기(20)가 설치되어 있으며, 하우스 본체(11)의 바닥면에는 화장실의 청소 등으로 인하여 발생하는 각종 오수를 배출시키기 위한 배수공(11c)이 형성되어 있다.

상기에 기재된 이동식 화장실(10)의 전체적인 구성은 종래의 이동식 화장실과 유사하게 이루어지는 것으로서, 소변기(16)와 세면대(17) 및 좌변기(20)의 설치위치나 그 갯수는 다양하게 변경되어질 수 있고, 필요에 따라서는 하우스 본체(11)의 내부에 격벽을 설치하여 그 내부공간을 남자화장실과 여자화장실로 나누어 설치할 수도 있으며, 상기 지게발구멍(13a) 대신에 바퀴 등을 설치하여 트레일러와 같은 운반수단에 의하여 이동식 화장실(10)을 운반시키도록 할 수도 있으며, 하우스 본체(11)의 출입문(11a)측에 설치되는 출입용 계단(미도시)은 화장실의 운반에 따른 편의성을 극대화시킬 수 있도록 착탈식 계단을 설치하여 사용하는 것이 바람직하다.

그리고, 본 발명의 요부에 해당하는 구성요소로서, 상기 좌변기(20)는 1993년 실용신안등록출원 제 15137호로 출원되어 등록(등록번호 실1995-10466호, 1995년 12월 14일 공고)된 악취차단 밸브장치를 구비하는 철도차량용 변기를 이용한 것이며, 그 구성 및 작용관계에 대해서는 해당 출원의 도면과 명세서상에 보다 상세하게 기재되어 있으므로, 본 발명의 상세한 설명에서는 상기 자동개폐식 변기를 이동식 화장실에 적용시키기 위한 필수적인 구성 및 그 작용관계에 대해서만 간략하게 언급하기로 한다.

상기 좌변기(20)는 도 2 및 도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 덮개(21a)를 구비하는 변기몸체(21)의 일측에 조작스위치(22a)를 구비하는 컨트롤박스(22)가 설치되고, 그 후방측에는 세척수를 공급하기 위한 급수관(27)이 하우스 본체(11)의 바닥부를 관통하여 변기몸체(21)와 연결 설치되며, 변기몸체(21)의 하부에는 하우스 본체(11)의 바닥부를 관통하는 좌변기(20)의 배출관(29)을 개폐시킬 수 있도록 볼밸브(24a)를 구비하는 개폐장치(24)와, 조작스위치(22a)에 의하여 개폐장치(24)의 작동을 이루어내기 위한 전자변(26) 및 공기압작동기(25)가 내장된 케이싱(33)이 설치된 구성으로 이루어지며, 상기 전자변(26)에는 압축공기의 유입을 위한 공기유입관(28)이 연결 설치되어 있다.

상기 좌변기(20)의 작동원리는 최초 도 3에 도시된 바와 같이 볼밸브(24a)에 의하여 배출관(29)이 닫혀져 있는 상태에서, 사용자가 용변을 본 후 변기몸체(21)의 일측에 위치한 컨트롤박스(22)의 조작스위치(22a)를 누르게 되면, 급수관(27)을 통하여 세척수가 분사됨과 동시에 도 4에 도시되어 있는 바와 같이, 전자변(26)의 상부측 작동구(262)가 해당 공압통로(263)를 개방시킴으로서 공기유입관(28)으로부터 전자변(26)을 거쳐 도면상 공기압작동기(25)의 좌측 유입구멍(254)으로 압축공기가 유입된다.

상기와 같이 압축공기가 유입되면, 공기압작동기(25)의 내부에 설치된 회전체(251)의 요입부(253)에 공압이 작용하여 회전체(251)가 도면상 시계방향으로 90°각도로 회전하게 되고, 이로 인하여 상기 회전체(251)와 회전축(252)으로 연결된 볼밸브(24a)가 90°각도로 회전하여 배출관(29)을 개방시킴으로서 변기몸체(21)를 따라 와류식으로 유동하는 세척수가 분뇨와 함께 볼밸브(24a) 및 배출관(29)을 통하여 외부로 배출되며, 컨트롤박스(22)에 입력된 일정 시간(대략 3~5초 정도)이 경과하게 되면, 전자변(26)의 상부측 작동구(262)가 해당 공압통로(263)를 밀폐시킴과 동시에 하부측 작동구(265)가 해당 공압통로(266)를 개방시키게 된다.

이로 인하여, 공기유입관(28)으로부터 전자변(26)을 거쳐 도면상 공기압작동기(25)의 우측 유입구멍(255)으로 압축공기가 유입됨으로서 기회전된, 즉 도면상 일점쇄선으로 도시된 회전체(251)의 요입부(253)에 공압을 작용시켜 회전체(251)와 볼밸브(24a)를 최초의 위치로 복원시키게 되며, 이와 같이 회전체(251)의 작동에 사용되고 남은 잔여 공기압은 요입부(253)와 연통하는 공기압작동기(25)의 해당 배출구멍(256)(257)을 통하여 외부로 배출됨으로서 다음 작동에 지장을 초래하지 않게 되는 것이다.

상기와 같이 철도차량에 사용되는 자동개폐식 변기는, 배출관(29)을 통한 분뇨의 악취전달을 볼밸브(24a)가 완벽하게 차단할 수 있기 때문에 변기몸체(21)의 내부에 악취차단을 위하여 일정량의 세척수를 저장할 필요가 없게 되고, 이로 인하여 세척수를 분뇨의 처리에만 적용시킬 수 있을 뿐만 아니라, 변기몸체(21)를 따라 유동하는 세척수의 와류현상에 의하여 1회의 분뇨처리에 소요되는 세척수의 량을최소화시킬 수 있으므로 이동식 화장실에 가장 적합하게 적용할 수 있는 변기로서, 상기 컨트롤박스(22)의 경우는 바닥프레임(13)에 설치되는 상기 컨트롤패널(15)과 접속되어 하나의 전원을 공유할 수도 있고, 컨트롤패널(15)과는 개별적인 전원을 인가받아 전자변(26)을 작동시키도록 할 수도 있다.

다음으로, 본 발명에 의한 이동식 화장실(10)의 또 다른 요부에 해당하는 구성요소로서, 하우스 본체(11)의 바닥프레임(13)에 설치되는 각종 장치와 배관 및 배선구조를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하며, 본 설명에서는 도면의 혼잡과 이에 따른 설명의 복잡성을 피하기 위하여 각각의 배관 및 배선을 그 목적별로 따로 분리하여 도시 및 설명하지만, 실질적으로 각각의 배관 및 배선구조는 바닥프레임(13)의 내부공간에서 서로 복잡하게 얽혀 있는 것이다.

먼저, 본 발명에 의한 이동식 화장실(10)의 급수구조는 도 5에 도시되어 있는 바와 같이, 바닥프레임(13)의 내부에 청수탱크(30)와 폐수탱크(50)를 포함하여 컨트롤패널(15)과 접속되는 급수펌프(31)와 컴프레셔(40)가 각각 설치된 상태에서, 상기 청수탱크(30)로부터 급수펌프(31)를 거쳐 해당 소변기(16)와 세면대(17) 및 좌변기(20)측으로 급수라인(34)이 연결 설치되어 있으며, 해당 좌변기(20)의 급수관(27)과 연결되는 상기 급수라인(34)상에는 전자변(27a)이 각각 설치된 구성으로 이루어진다.

상기 급수라인(34)은 세척수의 공급구 직전까지 컨트롤패널(15)과 접속되는 히터열선이 감긴 상태에서 보온재 처리가 이루어져 동파를 방지할 수 있도록 되어 있고, 상기 전자변(27a)은 좌변기(20)의 컨트롤박스(22)와 접속되어 볼밸브(24a)의작동시간에 맞추어 개폐작동이 이루어질 수 있도록 되어 있으며, 급수라인(34)의 내부압력 또는 급수펌프(31)의 부하를 컨트롤패널(15)이 감지하여 급수펌프(31)에 의한 세척수의 공급압력을 항상 일정한 수준으로 유지시킬 수 있도록 되어 있다.

또한, 상기 청수탱크(30)의 내부에는 세척수의 수위를 감지하여 그 신호를 컨트롤패널(15)에 전달시킴으로서 하우스 본체(11)의 내,외부에 설치되는 경고등(19)이나 컨트롤패널(15)에 설치되는 알람(미도시)과 같은 각종 경보수단을 작동시킬 수 있도록 하는 수위측정센서(30a)가 구비되어 있고, 청수탱크(30)의 일측 외부에는 수차(水車) 등을 이용하여 세척수를 보충할 수 있도록 하는 수동식 보충수파이프(32)와, 수도배관 등을 연결한 상태에서 청수탱크(30)내에 저장된 세척수의 수위가 낮아질 경우 수위측정센서(30a)에 의하여 세척수를 자동적으로 공급시킬 수 있도록 한 공급관(33)이 연결 설치되어 있다.

그리고, 본 발명에 의한 이동식 화장실(10)의 공압전달경로는 도 6에 도시되어 있는 바와 같이, 바닥프레임(13)의 내부에 설치되는 상기 컴프레셔(40)로부터 공압라인(41)이 연장되어, 이 공압라인(41)이 공압조정기(43)와 분배라인(44)을 거쳐 해당 좌변기(20)의 전자변(26)과 공압호스(45)로 연결 설치되도록 이루어져 있으며, 상기 공압호스(45)는 그 자체가 좌변기(20)의 전자변(26)으로 연결되는 공기유입관(28)이 될 수도 있고, 좌변기(20)의 공기유입관(26)과 별도로 재질로서 연결 설치될 수도 있다.

상기 공압조정기(43)는 컴프레셔로부터 발생한 공압을 에어공구나 기타 공압작동기기에 적용시킬 수 있는 수준까지 그 사용압력을 낮추어 주기 위하여 공압계통에 널리 사용되는 레귤레이터(Regulator)라면 어떠한 종류의 것을 사용하여도 무방하나, 가급적 컴프레셔(40)로부터 유입된 오일과 분진을 제거할 수 있도록 필터와 유분리기가 내장된 것을 사용하는 것이 바람직하며, 경우에 따라서는 상기 공압조정기(43)로서 소형 에어탱크를 사용할 수도 있다.

또한, 각종 제조업체의 공장이나 공사현장 등과 같이 다수의 근로자가 일하는 장소에 본 발명의 이동식 화장실을 설치할 경우, 상기 컴프레셔(40)의 고장시에도 공장이나 공사현상에서 쉽게 구할 수 있는 다른 공압수단을 연결하여 화장실을 용이하게 사용할 수 있도록 컴프레셔(40)와 공압조정기(43)의 사이에 해당하는 공압라인(41)상에 공압연결구(42)를 설치하는 것이 바람직하며, 공압연결구(42)와 공압조정기(43) 및 분배라인(44)의 경우에는 이동식 화장실(10)의 위치에 구애를 받지 않도록 바닥프레임(13)의 양측에 동시에 설치하는 것이 바람직하다.

그리고, 본 발명에 의한 이동식 화장실(10)의 폐수배출구조는 도 7에 도시되어 있는 바와 같이, 상기 소변기(16)와 세면대(17)의 배출관(52)으로부터 연장되는 배출라인(53)과, 좌변기(20)의 배출관(29) 및 배수공(11c)으로부터 연장되는 배수파이프(54)가 폐수탱크(50)측으로 연결 설치된 구성으로 이루어지며, 상기 폐수탱크(50)의 내부에도 청수탱크(30)와 마찬가지로 폐수의 수위를 감지하여 그 신호를 컨트롤패널(15)에 전달시킴으로서 하우스 본체(11)의 내부에 설치되는 경고등(19)이나 컨트롤패널(15)에 설치되는 알람(미도시)과 같은 각종 경보수단을 작동시킬 수 있도록 하는 수위측정센서(50a)가 구비되어 있고, 폐수탱크(50)의 몸체 양측에는 분뇨의 수거를 위한 배출파이프(51)가 설치되어 있다.

그리고, 본 발명에 의한 이동식 화장실(10)의 동파방지구조는 세척수의 공급구 직전까지 컨트롤패널(15)과 접속되는 히터열선이 감긴 상태에서 보온재 처리가 이루어져 동파를 방지할 수 있도록 한 상기 급수라인(34)과 함께, 도 8에 도시되어 있는 바와 같이 전선(60a)에 의하여 상기 컨트롤패널(15)과 접속되는 다수 개의 봉히터(60)가 청수탱크(30)와 폐수탱크(50)의 일측벽을 관통하여 그 내부로 삽입 설치된 구성으로 이루어지며, 상기 봉히터(60)의 삽입부분은 세척수와 폐수의 누설을 방지하기 위한 밀봉처리가 되어 있다.

상기 봉히터(60)는 그 내부에 전열수단을 구비하고 상기 전열수단이 세척수 및 폐수와 직접적으로 접촉되지 않도록 전열효율이 우수하고 부식에 강한 재질로서 케이싱을 형성시킨 것이라면 어떠한 종류를 것을 사용하더라도 무방하며, 상기 봉히터(60) 및 급수라인(34)에 감겨지는 히터열선은 컨트롤패널(15)에 장착되는 온도계나 온도센서와 같은 온도측정수단(미도시)에 의하여 외부의 온도가 일정 온도 이하, 예를 들어 5℃ 이하로 떨어질 경우에만 작동되도록 함으로서 봉히터(60)와 히터열선의 절전제어가 가능하도록 하는 것이 바람직하다.

도 9는 본 발명에 의한 이동식 화장실(10)의 다른 실시예로서, 청수탱크(30)로부터 급수펌프(31)를 거쳐 연장되는 급수라인(34)과 연결되도록 1~2대 정도의 샤워기(61)를 좌변기(20) 대신에 구획 설치한 상태에서, 컨트롤패널(15) 또는 다른 전원과 연결되거나 가스식 가열수단을 이용하는 각종 순간온수기(62)에 의하여 샤워기(61)를 통한 냉,온수의 공급이 가능하도록 한 것을 제외한 나머지 구성은 본 발명의 일실시예와 동일하게 이루어지며, 특히 각종 제조업체의 공장이나 공사현장과 같이 다수의 근로자가 종사하는 장소에 화장실과 샤워실을 겸용할 수 있는 최적의 시설을 제공할 수 있도록 한 것이다.

이하, 상기와 같은 구성으로 이루어지는 본 발명에 의한 이동식 화장실의 작용관계를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

먼저, 청수탱크(30)의 내부에 세척수를 만수위로 저장시킴과 동시에 폐수탱크(50)의 내부를 완전하게 비운 다음, 컨트롤패널(15)을 조작하여 급수펌프(31)와 컴프레셔(40)에 각각 전원이 인가되도록 하면, 급수펌프(31)에 의하여 그 공급관의 직전까지 세척수가 일정 압력으로 급수라인(34)의 내부에 충진됨과 동시에, 컴프레셔(40)와 공압조정기(43)에 의하여 해당 좌변기(20)의 공기유입관(28)까지 압축공기가 일정한 압력으로 충진됨으로서 본 발명에 의한 이동식 화장실(10)의 사용이 가능한 상태가 되며, 동절기의 경우에는 봉히터(60)와 히터열선의 작동 기준이 되는 설정온도를 컨트롤패널(15)상에 세팅시켜 놓게 된다.

상기와 같은 상태에서 사용자가 소변기(16) 또는 좌변기(20)에서 용무를 보고 소변기(16)에 설치된 버튼(적외선 감지기를 장착한 경우에는 자동개폐식이 된다) 또는 좌변기(20)의 컨트롤박스(22)에 설치된 조작스위치(22a)를 누르게 되면, 소변기(16)의 경우는 급수라인(34)의 내부에서 세척수가 일정한 공급압력으로 충진되어 있기 때문에, 버튼을 누름과 동시에 소변기(16)를 통하여 세척수가 공급됨으로서 소변기(16)를 세척한 다음, 해당 배출관(52)과 배출라인(53)을 통하여 폐수탱크(40)로 배출되어 저장된다.

또한, 좌변기(20)의 경우는 위에서 이미 설명되어진 바와 같이, 상기 컴프레셔(40)로부터 공압조정기(43)와 분배라인(44)을 거쳐 공압호스(45)의 내부에 일정한 압력으로 저장되어 있던 압축공기가 조작스위치(22a)의 조작에 따라 상기 공기유입관(28)을 거쳐 해당 좌변기(20)의 전자변(26)과 공기압작동기(25)로 유입됨으로서 개폐장치(24)의 볼밸브(24a)를 개폐시키게 됨과 동시에, 급수라인(34)의 전자변(27a)이 볼밸브(24a)의 개방시기에 맞추어 변기몸체(21)로 세척수를 분사시키게 됨으로서, 변기몸체(21)에 있던 분뇨가 세척수와 함께 배출관(29)을 통하여 폐수탱크(50)로 배출되어 저장된다.

상기와 같은 소변기(16)와 좌변기(20)의 사용 뿐만 아니라, 세면대(17)에서 손을 씻거나 세안을 하는 경우 또는 본 발명의 다른 실시예에서와 같이 샤워기(61)를 통하여 샤워를 하는 경우에도 상기 급수라인(34)을 통하여 세면대(17) 및 샤워기(61)로 세척수가 공급되고, 사용된 세척수는 해당 배출관(52)과 배출라인(53) 및 배수공(11c)의 배수파이프(54)를 통하여 폐수탱크(50)로 배출되어 저장되며, 이와 같이 세척수 및 압축공기가 사용되어 급수라인(34)과 공압라인(41)의 내부압력이 저하되면 컨트롤패널(15)이 이를 감지하여 요구하는 공급압력이 될 때까지 급수펌프(31)와 컴프레셔(40)를 재가동시키게 되는 것이다.

특히, 본 발명에 의한 이동식 화장실(10)은 철도차량에 널리 사용되는 자동개폐식 변기를 화장실의 좌변기(20)로 적용시킴으로서, 배출관(29)을 통한 분뇨의 악취전달을 볼밸브(24a)가 완벽하게 차단하여 변기몸체(21)의 내부에 세척수를 저장시키지 않더라도 청결하고 위생적인 화장실을 제공할 수 있게 되고, 이에 따라 급수관(27)을 통하여 공급되는 세척수를 분뇨의 처리에만 적용시킬 수 있을 뿐만아니라, 변기몸체(21)를 따라 유동하는 세척수의 와류현상에 의하여 1회의 분뇨처리에 소요되는 세척수의 량을 0.5L(리터) 정도로 최소화시킬 수 있게 된다.

상기와 같이 1회의 분뇨처리에 사용되는 세척수의 량을 최소화시킬 수 있게 됨으로서, 청수탱크(30)의 내부에 저장된 세척수의 사용기간이 획기적으로 연장되어 청수탱크(30)를 수도배관과 직접 연결할 수 없는 장소에서도 이동식 화장실(10)의 세척수 관리를 매우 용이하게 이루어낼 수 있게 되며, 특히 폐수탱크(50)의 경우는 세척수와 각종 오수를 분뇨와 함께 저장하여야 하는 데, 좌변기(20)로부터 배출되는 세척수의 량이 매우 적기 때문에 폐수탱크(50)의 사용기간 또한 이에 동반하여 연장됨으로서, 빈번한 분뇨수거에 따른 번거러움을 방지함과 동시에 이동식 화장실(10)의 유지관리에 따른 비용을 절감시킬 수 있게 된다.

☞ 참 조 : 하우스식 이동화장실에 일반적으로 적용되는 폐수탱크(50)의 용량이 3000L(리터)라고 가정할 경우, 1회의 분뇨처리에 0.5L(리터) 정도의 세척수가 0.5L(리터) 정도의 분뇨와 함께 배출되므로, 좌변기(20)에 의한 분뇨처리만을 그 기준으로 할 시 폐수탱크(50)가 만수위가 될 때까지 약 3000회 정도의 분뇨처리가 가능하게 되며, 이는 종래의 이동식 화장실과 비교하여 분뇨처리횟수를 약 20배 정도 향상시킨 것이다.

뿐만 아니라, 이동식 화장실(10)의 사용도중 청수탱크(30)의 내부에 저장된 세척수가 일정 수준 이상으로 사용되어 세척수의 공급이 필요하게 되거나, 폐수탱크(50)의 내부에 일정 수위 이상으로 폐수가 저장되어 분뇨의 수거가 필요하게 되는 경우에는, 해당 탱크(30)(50)에 설치된 수위측정센서(30a)(50a)로부터 이에 해당하는 신호가 컨트롤패널(15)로 전송되어 하우스 본체(11)의 내,외부에 설치된 경고등(19)이나 알람과 같은 각종 경보수단을 작동시키게 됨으로서, 사용자가 청수탱크(30) 및 폐수탱크(50)에 저장된 세척수와 폐수의 량을 신속하게 파악하여 세척수의 공급(수동과 자동) 및 분뇨의 수거를 가장 적절한 시기에 수행할 수 있게 되며, 이로 인하여 이동식 화장실(10)의 효과적이고도 적절한 운용을 이루어낼 수 있게 된다.

또한, 동절기에 이동식 화장실(10)을 사용하는 과정에서 외부의 온도가 컨트롤패널(15)에 설정된 온도 이하로 떨어질 경우에는, 컨트롤패널(15)로부터 급수라인(34)에 감겨진 히터열선 및 해당 탱크(30)(50)로 삽입 설치된 봉히터(60)에 전력을 인가시켜 급수라인(34)과 탱크(30)(50)를 보온 처리함으로서, 세척수와 폐수의 동결 및 급수라인(34)과 탱크(30)(50)의 동파를 방지하게 되며, 외부의 온도가 컨트롤패널(15)에 설정된 온도 이상으로 상승될 경우에는 히터열선 및 봉히터(60)로의 전력공급을 차단시켜 절전제어를 행할 수 있게 되며, 이로 인하여 동절기 기간동안 이동식 화장실(10)을 보다 경제적으로 사용할 수 있게 되는 것이다.

상기와 같이 본 발명에 따른 자동개폐식 변기를 이용한 이동식 화장실은, 철도차량용으로 널리 사용되는 자동개폐식 변기를 이동식 화장실의 좌변기로 적용시킴과 동시에 좌변기의 작동을 위한 급수펌프와 컴프레셔를 수위측정센서가 내장된 청수 및 폐수탱크와 함께 화장실의 바닥프레임상에 설치하고, 급수펌프와 컴프레셔의 작동이 컨트롤패널에 의하여 자동 제어되도록 함과 동시에 해당 탱크의 내부와급수라인상에 외부온도 제어에 의한 동파방지처리를 함으로서, 이동식 화장실의 근본적인 문제점인 악취현상을 완벽하게 해결하여 보다 청결하고 위생적인 화장실을 제공할 수 있는 효과와, 분뇨처리시 소요되는 세척수의 량을 최소화시켜 폐수탱크의 장시간 사용이 가능하도록 함으로서 분뇨수거에 따른 번거러움과 화장실의 사용 및 유지관리에 따른 비용상승을 방지할 수 있는 효과와, 사계절 구분없이 화장실을 안전하게 사용할 수 있도록 함과 동시에 동파방지수단의 절전제어를 통하여 화장실의 경제적인 사용 또한 가능하도록 하는 효과와, 청수 및 폐수탱크의 수위상태를 용이하게 판단하여 신속한 조치가 가능하도록 함으로서 그 사용에 따른 편의성을 극대화시킬 수 있도록 하는 효과 및 화장실과 샤워실을 겸비하도록 함은 물론, 화장실의 간편한 이동설치가 가능하여 각종 제조업체의 공장이나 산업현장 뿐만 아니라 군부대와 같은 장소에 최적의 화장실 시설을 제공할 수 있는 효과와 같은 매우 유용한 효과가 있는 것이다.

Claims

출입문(11a)과 창문(11b)과 각종 환기시설을 구비하는 하우스 본체(11)의 내부에는 소변기(16)와 세면대(17)와 좌변기(20)가 각각 구획되어 설치되고 그 바닥부에는 배수공(11c)이 형성된 이동식 화장실(10)에 있어서,

상기 하우스 본체(11)의 내부에 설치되는 좌변기(20)는 변기몸체(21)의 하측에 구비되는 개폐장치(24)의 볼밸브(24a)를 전자변(26)과 공기압작동기(25)에 의하여 양방향으로 회전시킴으로서 배출관(29)의 개폐작동을 이루어낼 수 있도록 한 철도차량용 자동개폐식 변기로 이루어지고,

상기 하우스 본체(11)의 하부에는 지게발구멍(13a)을 구비하는 바닥프레임(13)이 설치된 상태에서 그 내부에는 청수탱크(30)와 폐수탱크(50)를 포함하여 컨트롤패널(15)과 접속되는 급수펌프(31)와 컴프레셔(40)가 각각 설치되며,

상기 청수탱크(30)로부터 급수펌프(31)를 거쳐 소변기(16)와 세면대(17)와 좌변기(20)측으로 분기되는 급수라인(34)에는 보온단열수단이 설치된 상태에서 해당 좌변기(20)의 급수관(27)과 연결되는 급수라인(34)상에는 전자변(27a)이 각각 설치되고,

상기 컴프레셔(40)로부터 연장되는 공압라인(41)이 공압조정기(43)와 분배라인(44)을 거쳐 해당 좌변기(20)의 전자변(26)과 공압호스(45)로 연결 설치된 상태에서 컴프레셔(40)와 공압조정기(43)의 사이에 해당하는 공압라인(41)상에는 외부측 공압수단이 연결되는 공압연결구(42)가 설치되며,

상기 소변기(16)와 세면대(17)의 배출라인(53)과 좌변기(20)의 배출관(29) 및 배수공(11c)의 배수파이프(54)가 연결되는 폐수탱크(50)와, 상기 청수탱크(30)의 내부에는 컨트롤패널(15)과 접속되는 수위측정센서(30a)(50a)와 봉히터(60)가 각각 삽입 설치되고,

상기 하우스 본체(11)의 내,외부에는 수위측정센서(30a)(50a)에 의하여 측정된 해당 탱크(30)(50) 내부의 수위상태를 알리는 각종 경보수단이 컨트롤패널(15)과 접속되도록 설치되는 것을 특징으로 하는 자동개폐식 변기를 이용한 이동식 화장실.
제 1항에 있어서, 상기 하우스 본체(11)의 내부에는 청수탱크(30)로부터 급수펌프(31)를 거쳐 연장되는 급수라인(34)과 연결되도록 샤워기(61)가 구획 설치된 상태에서 순간온수기(62)에 의하여 샤워기(61)를 통한 냉,온수의 공급이 가능하도록 설치되는 것을 특징으로 하는 자동개폐식 변기를 이용한 이동식 화장실.