KR20080042841A - 수세 화장실 설비 - Google Patents

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요시히로 이토
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마사토 스즈키
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마츠시다 덴코 가부시키가이샤
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Abstract

볼과, 수세수를 상기 볼에 수세수 유로를 통하여 공급하는 수세 기구와, 미세 기포 발생기를 포함하는 수세 화장실 설비. 미세 기포 발생기는, 거품 직경이 O.1 ~ 1000㎛이며, 상기 수세수와 혼합되는 미세 기포를 발생시킨다. 이 구성에서는, 미세 기포가 수세수에 충분히 확산되므로, 화장실 수세 효과의 향상 등의 각종의 효과를 더욱 높이는 것이 가능하다.

Description

수세 화장실 설비{FLUSH TOILET APPARATUS}
본 발명은, 수세 화장실 설비, 보다 상세하게는, 기포를 수세수에 포함하는 수세 화장실 설비에 관한 것이다.
이 종류의 수세 화장실 설비는, 예를 들면, 일본국 특허 출원 공개 번호2002-88880의 특허 문헌 등에 개시되어 화장실 수세 효과의 향상, 수세수 양의 저감, 물 튀김 방지 및 물의 충돌음 저감 등의 각종의 효과를 발휘한다.
그러나, 상기 종래의 수세 화장실 설비는, 거품 직경이 비교적 큰, 예를 들면, 밀리 오더의 기포를 수세수에 포함하므로, 상기 각종의 효과를 충분히 발휘할 수 없다. 왜냐하면 밀리 오더의 기포는 수세수에 충분히 확산되지 않기 때문이다.
그래서, 본 발명의 목적은, 기포를 수세수에 충분히 확산시켜, 화장실 수세 효과의 향상 등의 각종의 효과를 더욱 높이는 것이다.
본 발명의 수세 화장실 설비는, 볼(bowl)과, 수세수를 상기 볼에 수세수 유로를 통하여 공급하는 수세 기구와, 거품 직경이 O.1 ~ 100O㎛이며, 상기 수세수와 혼합되는 미세 기포를 발생시키는 미세 기포 발생기를 포함한다. 이 구성에서는, 미세 기포가 수세수에 충분히 확산되므로, 화장실 수세 효과의 향상 등의 각종의 효과를 보다 높일 수 있다.
상기 미세 기포 발생기는, 물 공급 라인으로부터의 물로서 별도의 라인으로부터의 기체를 포함하는 물의 압력을 급변시킴으로써, 상기 미세 기포를 발생시키는 급압변부(急壓變部)를 포함해도 된다. 이 구성에서는, 예를 들면, 구동 기구를 사용하지 않고, 미세 기포를 발생시킬 수 있다.
상기 미세 기포 발생기는, 상기 물 공급 라인과 상기 수세수 유로 사이에, 기체 혼합부, 용해부 및 상기 급압변부로서의 석출부를 배열하여 구성되어도 된다. 상기 기체 혼합부는, 상기 물 공급 라인으로부터의 물과 상기 별도의 라인으로부터의 기체를 혼합하여, 기체 혼합수를 상기 용해부에 공급한다. 상기 용해부는, 상기 기체 혼합수의 기체의 일부 또는 전부를 상기 물에 용해하여, 기체 용해수를 상기 석출부에 공급한다. 상기 석출부는, 상기 기체 용해수의 압력을 급변시켜, 상기 기체 용해수로부터 상기 미세 기포를 석출 및 발생시킨다. 이 구성에 의하면, 극히 미세하고 균일성이 높은 미세 기포를 발생시킬 수 있다.
상기 미세 기포 발생기는, 상기 물 공급 라인으로부터 상기 수세수 유로에, 기체 혼합부 및 상기 급압변부로서의 전단부(剪斷部)를 이 차례대로 배열하여 구성해도 된다. 상기 기체 혼합부는, 상기 물 공급 라인으로부터의 물과 상기 별도의 라인으로부터의 기체를 혼합하여, 기체 혼합수를 상기 전단부에 공급한다. 상기 전단부는, 상기 기체 혼합수의 압력을 급변시켜 상기 기체 혼합수의 기체를 전단(剪斷)하고, 이에 의해, 상기 기체 혼합수로부터 상기 미세 기포를 발생시킨다. 이 구성에 의하면, 압력 손실을 저감할 수 있다.
상기 수세 화장실 설비는, 상기 발생기를 제어하여 상기 수세수에 포함되는 기포의 직경을 조정하는 기포 직경 제어부를 더 포함해도 된다. 이 경우, 상기 볼은, 화장실 수세의 경우에 물을 배출하여, 상기 화장실 수세 후에 상기 기구로부터의 물을 포함한다. 상기 제어부는, 상기 화장실 수세의 경우에 상기 수세수에 포함되는 기포의 직경이 상기 미세 기포보다 큰 직경으로 되도록 상기 발생기를 제어하고, 또 상기 볼이 상기 화장실 수세 후에 상기 기구로부터의 물을 모아 두는 경우에 상기 수세수에 포함되는 기포가 상기 기포보다 작은 상기 미세 기포로 되도록 상기 발생기를 제어한다. 이 구성에 의하면, 수세 효과를 높여 오염 방지 효과의 지속 시간을 길게 할 수 있다.
상기 미세 기포 발생기는, 상기 물 공급 라인으로부터의 물과 상기 별도의 라인으로부터의 기체를 혼합하여, 기체 혼합수를 상기 급압변부 측에 공급하는 기체 혼합부를 포함해도 된다. 이 경우, 상기 제어부는, 상기 물 공급 라인으로부터의 물과 혼합되는 상기 기체의 양을 조정함으로써, 상기 수세수에 포함되는 기포의 직경을 조정한다. 이 구성에서는, 기체의 양과 미세 기포의 평균 직경과의 관계를 이용함으로써, 미세 기포의 직경을 조정할 수 있다.
상기 미세 기포 발생기는, 상기 물 공급 라인으로부터 상기 급압변부 측으로의 물을 회전시키는 소용돌이 발생부를 더 포함해도 된다. 이 경우, 상기 기체 혼합부는, 상기 별도의 라인으로부터의 기체를 상기 소용돌이 발생부에서 회전되는 상기 물의 회전 중심 부근에 공급한다. 이 구성에서는, 이젝터 효과로 기체를 물에 혼합시킬 수 있다. 따라서, 장치를 간단화할 수 있다.
상기 미세 기포 발생기는, 상기 물 공급 라인과 상기 기체 혼합부 사이에 설치되는 에어 펌프를 더 포함해도 된다. 이 경우, 상기 제어부는, 상기 에어 펌프의 출력을 조정하여, 상기 물 공급 라인으로부터의 물과 혼합되는 상기 기체의 양을 조정함으로써, 상기 수세수에 포함되는 기포의 직경을 조정한다. 이 구성에서는, 물과 혼합되는 기체의 양을 정확하게 조정할 수 있다.
상기 수세 화장실 설비는, 상기 물 공급 라인과 상기 급압변부 사이에 설치되는 약액(藥液) 주입부 및 살균부 중 적어도 한쪽을 더 포함해도 된다. 이 구성에서는, 약액으로서 예를 들면, 계면활성제를 수세수에 주입하면, 기체 혼합수의 표면 장력을 저하시킬 수 있고, 미세 기포의 생성을 촉진할 수 있다. 약액으로서 예를 들면, 방향제를 수세수에 주입하면, 악취를 억제할 수 있는 동시에, 효과적인 방향 효과를 화장실 실내에 가져올 수가 있다. 또, 살균부를 포함하면, 살균 및 항균 효과를 얻을 수 있고, 화장실을 청결하게 유지할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시형태를 보다 상세하게 기술한다. 본 발명의 다른 특징 및 이점은, 이하의 상세한 기술 및 첨부 도면과 관련하여 한층 잘 이해될 것이다.
도 1은 본 발명에 의한 제1 실시형태의 개요도이다.
도 2는 도 1에 있어서의 용해부의 단면도이다.
도 3은 도 1에 있어서의 급압변부의 단면도이다.
도 4는 본 발명에 의한 제2 실시형태의 개요도이다.
도 5는 하나의 대체 실시형태의 개요도이다.
도 6a는 도 5에 있어서의 용해부의 단면도이다.
도 6b는 도 5에 있어서의 용해부의 단면도이다.
도 7은 본 발명에 의한 제3 실시형태의 개요도이다.
도 8은 도 7에 있어서의 급압변부의 단면도이다.
도 9는 하나의 변형 실시형태에서의 급압변부의 단면도이다.
도 10은 별도의 변형 실시형태의 개요도이다.
도 11은 별도의 변형 실시형태의 개요도이다.
도 12는 별도의 변형 실시형태에서의 기체 혼합부의 블록도이다.
도 13은 다른 변형 실시형태에서의 전단부의 개요도이다.
도 14는 별도의 전단부의 개요도이다.
도 15는 다른 변형 실시형태에서의 초음파 진동자의 배치도이다.
도 16a는 본 발명에 의한 제4 실시형태의 개요도이다.
도 16b는 제4 실시형태의 개요도이다.
도 17은 본 발명에 의한 제5 실시형태의 개요도이다.
도 18은 제5 실시형태에서의 급압변부의 단면도이다.
도 19는 제5 실시형태에서 사용되는 특성도이다.
도 20은 하나의 변형 실시형태의 개요도이다.
도 21은 하나의 대체 실시형태의 개요도이다.
도 22는 하나의 대체 실시형태에서의 급압변부의 단면도이다.
도 23은 별도의 강화된 실시형태의 개요도이다.
도 24는 하나의 변형 실시형태의 동작 설명도이다.
도 25는 본 발명에 의한 제6 실시형태의 개요도이다.
도 26은 제6 실시형태에서의 급압변부의 단면도이다.
도 27은 제6 실시형태의 동작 설명도이다.
도 28은 하나의 대체 실시형태의 개요도이다.
도 29는 본 발명에 의한 제7 실시형태의 개요도이다.
도 30은 제7 실시형태에서의 살균부의 개요도이다.
도 31은 제7 실시형태의 살균 효과 등의 설명도이다.
도 32는 하나의 대체 실시형태의 개요도이다.
도 33은 상기 실시형태에서의 살균부의 개요도이다.
도 34는 하나의 바람직한 실시형태의 개요도이다.
도 35는 하나의 변형 실시형태의 개요도이다.
도 36은 별도의 변형 실시형태의 개요도이다.
도 1은 본 발명에 의한 제1 실시형태(즉, 수세 화장실 설비(1))를 나타낸다. 설비(1)는, 변기(10), 변기 시트(11), 변기 시트 커버(12), 수세 기구(13) 및 미세 기포 발생기(14)를 포함한다.
변기(볼)(10)는, 예를 들면, 용화소지(Vitreous China) 또는 수지 등으로 형성되며, 개구부(100a)의 면에 인접하여 적재면(100b)을 가지는 용기(100)와, 용 기(100)의 내부와 배수관(도시하지 않음) 사이에 배치되는 트랩(101)(예를 들면, 사이폰 제트식)을 가진다. 용기(100)는, 트랩(101)에 의해 에어 트랩을 형성하는 데에 충분한 소량의 물을 포함한다. 즉, 트랩(101)은, 용기(100)에 물을 모아 두기 위한 수단으로서 설치된다. 변기 시트(11)는, 개구부(100a) 상에 개폐 가능하게 설치되는 한편, 변기 시트 커버(12)는, 변기 시트(11) 상에 개폐 가능하게 놓여진다.
수세 기구(13)는, 예를 들면, 로탱크(131) 및 수세수 유로(132)로 구성되며, 수세수(f1ush water)를 볼(10)(용기(100))에 유로(132)를 통하여 공급한다. 탱크(131)는, 물 공급 라인(도시하지 않음)과 연결되어, 플로트 밸브 등에 의해 상기 라인으로부터의 소정량의 물(수돗물)을 모아 둔다. 유로(132)는, 그 상류단의 유입구를 탱크(131)의 바닥에 배치하여 볼(10)에 장착되고, 유로(132)의 하류단의 유출구는, 용기(100) 내의 림(100c)으로 향해진다. 따라서, 탱크(131) 내의 물은, 수세수로서 유로(132)의 유출구로부터, 직접 또는 용기(100)의 림부를 거쳐 용기(100) 내에 토출된다.
미세 기포 발생기(14)는, 순환부(140)를 포함하고, 이것은, 탱크(131)에 연결되는 양단을 가지는 순환 유로(141)와 유로(141)의 양단 사이에 설치되는 펌프(142)로 구성된다. 펌프(142)는, 미세 기포 발생기(14) 전체의 구동원이며, 예를 들면, 사람 감지 센서 스위치 또는 수동 스위치 등의 스위치로 작동되어 유로(141)의 일단의 유입구(141a)로부터 물을 흡입하여, 유로(141)의 타단의 유출구(141b)로부터 밀어내고, 이에 의해, 유로(141)를 통하여 탱크(131) 내의 물을 순 환시킨다.
또한, 발생기(14)는, 유입구(141a)로부터 유출구(141b)에, 기체 혼합부(143), 용해부(144) 및 석출부로서의 급압변부(145)를 이 차례대로 배열하여 포함한다.
기체 혼합부(143)는, 기체 공급원(예를 들면, 화장실 실내의 공기 등의 주위 대기)과 별도의 라인을 통하여 연결되는 밸브(143a)와, 이젝터 기구(도시하지 않음)로 구성되며, 이 물 공급 라인으로부터의 물과 이 별도의 라인으로부터의 기체(예를 들면, 공기)를 혼합하여, 기체 혼합수를 용해부(144)에 공급한다. 밸브(143a)는, 역류 방지 밸브이며, 별도의 라인으로부터 유로(141) 내로의 기체의 통과를 허용하는 한편, 유로(141) 내로부터 별도의 라인으로의 물의 역류를 방지한다. 이젝터 기구는, 유로(141) 내에 형성되는 조리개부 등의 부압(負壓)발생부이며, 이 발생부는 밸브(143a)의 출력과 연결된다. 따라서, 기체는, 유로(141) 내의 물의 흐름으로부터 얻어지는 이젝터 효과로, 유로(141) 내에 자연스럽게 인입된다. 그리고, 이와 같은 구조에 한정되지 않고, 에어 펌프 등에 의해 기체 공급원의 기체를 유로(141) 내에 강제적으로 압입해도 된다.
용해부(144)는, 상기 펌프(142)를 구성 요소로서 포함하고, 펌프(142)에 의한 고압 환경 하에서, 상기 기체 혼합수의 기체의 일부 또는 전부를 상기 물에 용해하여, 기체 용해수를 급압변부(145)에 공급한다. 구체적으로는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 용해부(144)는, 용해조이며, 칸막이(144a)로 분할되는 1차 조(버블링 조)(144b) 및 2차 조(수위 검지조)(144c)와, 1차 조(144b)의 상부에 형성되는 유 입구(144d)와, 2차 조(144c)의 상부측 및 하부에 각각 형성되는 배기구(144e) 및 유출구(144f)를 가진다. 조(144b 및 144c)는, 상부의 기체 환류구멍 및 하부의 물 통과 구멍을 통하여 서로 연통된다. 유입구(144d)는, 분무 노즐(144g)을 포함하고, 펌프(142)로부터 압입되는 기체 혼합수를 1차 조(144b)를 향해 고속 분무하여 버블링 상태를 만든다. 이에 의해, 기체 혼합수의 기체의 일부는, 상기 물 통과 구멍을 경유하여 유출구(144f)에 도달하기까지 용해조 내의 물에 용해되어 기체 용해수가, 유로(141)를 통하여 급압변부(145)에 공급된다. 한편, 상기 기체의 잔부는, 2차 조(144c) 내를 상승하고, 이어서, 기체 환류구멍을 통하여 1차 조(144b) 내에 되돌려지지만, 배기구(144e)를 통하여 외부에 배기된다. 이 경우, 여분의 기체가 배기구(144e)를 통하여 외부에 배기되는 것에 의해, 용해조 내의 수위가 일정하게 유지된다.
급압변부(143)는, 순환 유로(141)의 유출구(141b)에 배치되고, 상기 기체 용해수의 압력을 급변시키고, 기체 용해수로부터 거품 직경이 O.1 ~ 1000㎛이며, 수세수와 혼합되는 미세 기포를 석출 및 발생시킨다. 예를 들면, 급압변부(143)는, 특수 형상의 노즐이며, 상류 부재(1431)의 유출구 측의 나사 볼록부(1431a)를 하류 부재(1432)의 유입 측의 나사공(1432a)에 돌려서 끼워넣음으로써 조립된다. 상류 부재(1431)는, 저부가 유입구에 배치되는 원추대형의 구멍(1431b)과, 반원 단면을 가진 유출구 측의 단면 상에 형성되는 하나의 홈(1431c)을 가진다. 하류 부재(1432)는, 복수의 구멍(1432b)(예를 들면, 6개의 구멍)을 가지는 리볼버(권총)의 탄창과 같은 형상으로 형성되고, 각 구멍(1432b)은, 홈(1431c)과 대향된다. 또, 미소한 하나의 간극(미소 유로)(1430)이, 상류 부재(1431)의 유출구 측의 단면과 하류 부재(1432)의 중앙부의 단면 사이에 형성되고, 간극(1430)의 유출구 측의 홈(1431c) 측의 영역이 소용돌이를 일으키는 영역으로 된다. 이와 같은 구조에서는, 기체 용해수의 압력이 간극(1430)에서 급격하게 저감되어, 이 기체가 감압 비등(沸騰)을 일으키는 결과, 상기 미세 기포가 상기 기체 용해수로부터 석출된다. 이어서, 도 3에 나타내는 화살표 "A"와 같이, 소용돌이가 소용돌이를 일으키는 영역에서 발생하고, 도 3에 나타내는 화살표 "B"와 같이, 거품 직경이 21㎛ 이하의 균질한 미세 기포만이 급압변부(143)의 유출구로부터 탱크(131)에 공급된다. 구체적으로는, 소용돌이의 중심부의 유속은 소용돌이의 외주부의 그보다 느리기 때문에, 중심부의 압력이 외주부의 그보다 낮아지는 결과, 보다 작은 거품 직경을 가지는 기포가 외주부에 모이는 한편, 보다 큰 거품 직경을 가지는 기포가 중심부에 모인다. 외주부에 있어서의 소정 직경 이하의 기포는, 수세수와 함께 소용돌이의 외주부로부터 탱크(131) 내에 연속적으로 공급된다. 다른 한편, 중심부에 있어서의 기포는 서로 충돌하는 결과, 큰 거품 직경을 가지는 기포가 중심부에 쌓이지만, 소용돌이는, 그 반경 방향의 속도 구배에 의해 전단력을 가지므로, 큰 거품 직경을 가지는 기포는, 원심력으로 외주부로 이동할 때 그 전단력으로 작은 기포로 전단된다. 따라서, 이 구조에 의하면, 적어도 거품 직경이 0.1 ~ 1000㎛(바람직하게는 210㎛ 이하)인 미세 기포를 안정적으로 발생시킬 수 있다. 또, 미세 기포의 거품 직경은, 소용돌이를 일으키는 영역에 있어서의 소용돌이의 각속도에 의해 결정되고, 각속도가 빠를수록 보다 작아지므로, 간극(1430)으로부터 상기 영역으로의 유 속을 조정함으로써, 미세 기포의 거품 직경을 원하는 직경으로 설정 가능하다.
이와 같이, 미세 기포를 수세수에 혼합함으로써, 볼의 수세 효과의 향상, 수세수 양의 저감, 수세수에 기인하는 볼에서의 물 튀김 방지 및 물의 충돌음 저감 등의 효과를 얻을 수 있다. 즉, 상기 미세 기포는 수세수에 구석구석까지 확산하여 장시간 머무르므로, 대량의 미세 기포를 수세수와 함께 볼 내면에 충돌시킬 수 있다. 이 때, 미세 기포는, 볼로의 충돌에 의한 파열의 힘 및 붕괴시에 생기는 초음파로 볼 내의 오염을 떨어뜨리고, 또 계면에 흡착 특성(마란고니(Marangoni) 효과 등)을 가지므로, 오염에 흡착되어 오염을 떨어뜨린다. 또한, 미세 기포는, 현탁물질에 흡착되어 부상 분리하고, 또 표면이 부(負)로 대전됨으로써, 현탁물질에 정전 흡착되어 현탁물질을 감싼다. 물 튀김 방지 및 물의 충돌음 저감의 효과는, 수세수 및 미세 기포 전체의 마찰 저항의 감소에 의해 얻어진다. 미세 기포는, 종래의 기포에 비해 더 장시간 수세수에 머무르므로, 외관의 부피 비중을 안정적으로 저감할 수 있고, 수세수 양을 저감할 수 있다. 미세 기포가 수세수에 구석구석까지 확산되는 것으로, 수세수 전체를 백탁화(白濁化)할 수 있어 바람직한 시각 효과가 얻어진다.
도 4는 본 발명에 의한 제2 실시형태(즉, 수세 화장실 설비(2))를 나타낸다. 설비(2)는, 변기(볼)(20), 변기 시트(21) 및 변기 시트 커버(22)를 제1 실시형태의 것들과 마찬가지로 포함한다. 더하여, 하나의 특징에 의해, 설비(2)는 수세 기구(23) 및 미세 기포 발생기(24)를 포함한다.
수세 기구(23)는, 예를 들면, 물 공급 밸브(230), 얕은 탱크(231) 및 수세수 유로(232)로 구성되며, 수세수를 볼(20)에 유로(232)를 통하여 공급한다. 밸브(230)는, 전자기 밸브로 구성되는 공급 밸브(탭)이며, 물 공급 라인(23a)과 연결되고, 라인(23a)으로부터의 물을 탱크(231)에 공급한다. 탱크(231)는 밸브(230)로부터의 물을 모아 둔다. 유로(232)는, 상류단의 유입구를 탱크(231)의 바닥에 배치하여 볼(20)에 장착되고, 그 하류단의 유출구는 볼(20)의 림으로 향해진다. 또, 기구(23)는, 후술하는 펌프(242)를 구성 요소로서 포함하고, 펌프(242)는, 밸브(230)로부터의 물을 탱크(231) 및 유로(232)를 통하여 볼(20)에 압송한다. 다른 한편, 탱크(231)는 또 미세 기포 발생기(24)의 구성 요소로서 사용된다.
미세 기포 발생기(24)는, 물 공급 밸브(230)로부터 수세수 유로(232)에, 기체 혼합부(243), 펌프(242), 용해부로서의 상기 탱크(231), 및 석출부로서의 급압변부(245)를 이 차례대로 배열하여 포함한다. 용해부는, 펌프(242)에 의한 고압 환경 하에서, 기체 혼합부(243)로부터의 기체 혼합수의 기체를 용해부 내의 물에 용해하여, 기체 용해수를 급압변부(245)에 공급한다. 급압변부(245)는, 제1 실시형태의 급압변부와 마찬가지로 구성되며, 유로(232)의 하류단의 유출구에 배치된다. 이와 같이, 탱크를 용해부로서 사용함으로써, 순환 유로(141)를 생략할 수 있다.
하나의 대체 실시형태에 있어서, 도 5에 나타낸 바와 같이, 수세 화장실 설비(2)는, 탱크(231)에 대신하여, 관형의 용해부(244)를 포함한다. 도 6a 및 도 6b 에 나타낸 바와 같이, 용해부(244)는, 주름 상자 형상으로 형성되고, 압력 및 유속을 급변시키기 위한 연속된 저항부(244a)를 갖는다. 각 저항부(244a)는, 중앙부가 외측 방향의 C형상 단면을 가지고, 용해부(244)의 내부로부터 보아 C형상의 오목부를 형성한다. 펌프(242)로부터의 기체 혼합수가 용해부(244)에 압입되면 기체 혼합수는, 도 6a 및 도 6b에 나타내는 "C"와 같이, 각 저항부(244a)의 오목부의 하류측에 닿아 회전 및 교란되고, 이에 의해, 고압 환경 하에서 자주 교반(攪拌) 및 혼합된다. 동시에, 용해부(244) 내를 흐르는 기체 혼합수는, 각 저항부(244a)로부터 자주 압력의 변화를 받는다. 즉, 각 저항부(244a)의 경계 부근에 있어서, 기체 혼합수의 유속은 빨라지고, 기체 혼합수의 압력은 낮아진다. 역으로, 각 저항부(244a)의 중앙 부근에 있어서는, 기체 혼합수의 유속은 느려지고, 기체 혼합수의 압력은 높아진다. 그러므로, 기체 혼합수의 기체를 물에 바람직하게 용해할 수 있다. 또, 용해되지 않는 기체는, 유속이 느린 각 오목부의 바닥에 쌓이지만, 보다 높은 압력 환경 하에서, 회전 및 교란되는 기체 혼합수에 효과적으로 용해된다. 또, 설비(2)의 소형화가 가능하다. 또한, 가압 용해 후의 기체 용해수의 압력이 급압변부(245)에서 저감되므로, 극히 미세하고 균일성이 높은 미세 기포를 생성할 수 있다.
도 7은 본 발명에 의한 제3 실시형태(즉, 수세 화장실 설비(3))를 나타낸다. 설비(3)는, 변기(볼)(30), 변기 시트(31), 변기 시트 커버(32), 및 물 공급 밸브(330) 및 수세수 유로(332)로 구성되는 수세 기구(33)를 제2 실시형태의 것들과 마찬가지로 포함한다. 더하여, 하나의 특징에 의해, 설비(3)는 미세 기포 발생기(34)를 포함한다.
미세 기포 발생기(34)는, 물 공급 밸브(330)로부터 수세수 유로(332)에, 기 체 혼합부(343), 펌프(342), 및 전단부로서의 급압변부(345)를 이 차례대로 배열하여 포함한다. 기체 혼합부(343) 및 펌프(342)는 제2 실시형태의 기체 혼합부와 펌프들와 같지만, 용해부를 포함하지 않고, 또 도 8에 나타낸 바와 같이, 급압변부(345)가, 벤츄리관으로 구성되며, 유로(332)의 하류단의 유출구에 배치된다. 구체적으로는, 급압변부(345)는, 상류측으로부터 하류측에, 원기둥형의 구멍(345a), 그 양쪽보다 직경 이 작은 슬롯(345b), 및 바닥이 하류단에 배치되는 원추대형의 구멍(345c)을 가진다. 슬롯(345b)에서는, 펌프(342)로부터의 기체 혼합수의 유속은 빨라지고, 기체 혼합수의 압력은 낮게 되므로, 기체 혼합수의 기체가 팽창한다. 이어서, 구멍(345c)에서, 이 기체의 압력이 연속적으로 증대되므로, 이 기체는 연속적으로 수축한다. 이 때, 이 기체는, 전단력을 받아, 거품 직경이 100 ~ 500㎛인 미세 기포로 분할된다. 이와 같은 구성에 의하면, 석출부로서의 급압변부를 포함하는 상기 각 설비에 비하여, 설비(3)를 간단화할 수 있다.
하나의 강화된 실시형태에 있어서, 미세 기포 발생기(34)는, 급압변부(345)의 하류측에 메시를 가진다. 이 구성에서는, 미세 기포를 포함하는 수세수가 메시를 통과하므로, 미세 기포의 거품 직경을 더 저감할 수 있다. 예를 들면, 거품 직경이 수십㎛(바람직하게는 30 ~ 90㎛)의 미세 기포를 생성할 수 있다. 또, 소정 직경 이하의 미세 기포를 포함하는 수세수를 생성하기 위하여, 급압변부(345)는, 하류측에 급압변부(143)와 마찬가지의 소용돌이를 일으키는 영역을 가져도 된다.
하나의 변형 실시형태에 있어서, 도 9에 나타낸 바와 같이, 수세 화장실 설비(3)는 복수의 슬롯을 가지는 급압변부(345)를 포함한다. 즉, 급압변부(345)는, 상류측으로부터 하류측에, 원기둥형의 구멍(345a), 슬롯(345b), 원기둥형의 구멍(345c), 복수의 구멍(분기 유로)으로 구성되는 변형 슬롯(345d) 및 원기둥형의 구멍(345e)을 가진다. 환언하면, 슬롯(345b)은 하나의 벤츄리관으로 구성되는 한편, 변형 슬롯(345d)은, 복수의 벤츄리관으로 구성된다. 또, 변형 슬롯(345d)의 전체 통과 단면은, 슬롯(345b)의 통과 단면에 동등하게 되도록 설정되고, 변형 슬롯(345d)의 각 통과 단면(직경)은, 미세 기포의 거품 직경에 따라 설정된다. 예를 들면, 4개의 분기 유로를 형성하는 변형 슬롯(345d)의 각 통과 단면(직경)은, 슬롯(345b)의 통과 단면의 1/4(1/2) 등으로 설정된다. 도 8의 구조에서는, 미세 기포가 한 곳에 모이면 연결되어 큰 기포로 되는 경우가 있지만, 이 실시형태에서는, 변형 슬롯(345d)에 의해 그와 같은 큰 기포가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
별도의 변형 실시형태에 있어서, 도 10에 나타낸 바와 같이, 수세 화장실 설비(3)는, 펌프(342)에 대신하여, 물 공급 라인(33a)의 압력을 이용한다. 전단부로서의 급압변부(345)를 포함하는 설비(3)에서는, 고출력의 동력원을 필요로 하지 않기 때문에, 물 공급 라인(33a)의 압력이 소정 레벨 이상이면, 펌프(342)에 대신하여, 물 공급 라인(33a)의 압력을 이용할 수 있다. 이 실시형태에 따르면, 설비(3)를 보다 간단하게 할 수 있다.
또, 도 11에 나타낸 바와 같이, 기체 혼합부(343)는, 밸브(343a)의 입력 측에 오존 발생용의 고압 방전부(343b)를 포함해도 된다. 이 경우, 오존을 포함하는 기체가, 기체 혼합부(343)에서 물 공급 라인(33a)로부터의 물에 혼합되므로, 오존을 포함하는 미세 기포를 수세수와 함께 볼(30)에 토출할 수 있다. 미세 기포는, 높은 비(比) 표면적 및 내부 압력을 가져, 곧바로 부상하지 않고 물 중에 분산되므로, 미세 기포에 오존을 포함하는 것에 의해, 오존을 효율적으로 오물이나 볼 등의 수세 대상물에 접촉시킬 수 있다. 또, 오존의 강력한 산화력에 의해 높은 살균 효과 및 유기물 분해 효과를 얻을 수 있다. 그러므로, 보다 효과적인 화장실의 수세(flush)가 가능해지고, 볼내 전체의 살균 및 제균에 더하여, 오물, 요석 및 점액의 제거 및 볼 표면에의 부착 방지 등이 가능하다.
또한, 도 12에 나타낸 바와 같이, 기체 혼합부(343)는, 기체 공급원(예를 들면, 주위 대기)으로부터 고압 방전부(343b)에, 흡습부(343c) 및 산소부화막(343d)을 이 차례대로 배열하여 포함해도 된다. 흡습부(343c)는, 제습용의 실리카겔 등을 포함하고, 산소부화막(343d)은, 산소를 담지(擔持)하는 필터이며, 기체에 산소를 부여하여 기체의 산소 농도를 높인다. 기체가 공기인 경우, 산소 농도는, 21 ~ 40%의 범위 내로 높일 수 있다. 이와 같이, 흡습부(343c)에서 제습된 기체를 산소부화막(343d)에 공급하고, 산소부화막(343d)에서 고압 방전부(343b)로의 기체의 산소 농도를 높이는 것으로, 고압 방전부(343b)는 오존을 효율적으로 발생할 수 있다. 이에 의해, 살균 효과를 보다 높일 수 있다. 그런데, 고압 방전부 등은, 예를 들면, 후술하는 도 17의 구성에도 적용할 수 있다.
다른 변형 실시형태에 있어서, 도 13에 나타낸 바와 같이, 수세 화장실 설비(3)는, 상기 급압변부(345)에 대신하여, 다른 전단부를 포함한다. 이 전단부는, 기체 혼합부(343)의 직접적인 출력으로부터의 기체와 수세수 유로(332) 내의 물 사이에 전단력을 발생시킴으로써 기체를 전단하고, 이에 의해, 기체로부터 미세 기포 를 생성한다. 예를 들면, 상기 전단부는, 수세수 유로(332)의 조리개 등으로 구성되며, 수세수 유로 내의 흐름을 제트 분류(憤流)로 바꾸어 기체 혼합부(343)가 상기 전단부 근방에 기체를 직접 공급한다. 이 경우, 전단력이 기체와 제트 분류의 물(수세수)과의 경계면(기액 전단층)에 발생하는 것이며, 미세 기포를 생성할 수 있다.
또, 도 14에 나타낸 바와 같이, 수세 화장실 설비(3)는, 상기 급압변부(345)에 대신하여, 다른 전단부(345)를 포함해도 된다. 이 전단부(345)는, 도 3의 간극(1430) 및 소용돌이를 일으키는 영역과 마찬가지로, 각각 미소 유로(3451) 및 소용돌이를 일으키는 영역(3452)을 포함한다. 그리고, 이에 한정되지 않고, 전단부(345)는, 미소 유로(3451) 및 영역(3452)의 한쪽을 포함해도 된다. 전단부(345)는, 미소 유로(3451) 내의 기체 혼합수의 기체(기체 집합체)와 물 사이의 경계면(기액 전단층)에 그 단면 방향의 속도 구배에 의해 전단력을 발생하고, 이에 의해, 기체를 전단하여 미세 기포를 생성한다. 이어서, 영역(3452)도 또한, 영역(3452)의 중심부와 외주부 사이의 속도 구배에 의해 전단력을 발생하고, 이에 의해, 기체 및 미세 기포를 전단하여 보다 바람직하게 미세 기포를 생성한다. 이들 도 13 및 도 14의 구성에 의하면, 압력 손실을 더 저감할 수 있다.
다른 변형 실시형태에 있어서, 도 15에 나타낸 바와 같이, 수세 화장실 설비(3)는, 급압변부(345)에 대신하여, 수세수 유로(332)에 배치되는 초음파 진동자(346)를 포함한다. 초음파 진동자(346)는, 수세수 유로(332) 내의 기체 혼합수의 기체에 초음파 진동을 전달하고, 그 정상파 영역에서 기포를 미세화해서 미세 기포를 발생한다. 이 실시형태에서는, 압력 손실은 거의 제로이며, 또 초음파의 주파수를 바꿈으로써 미세 기포의 거품 직경을 제어할 수 있다.
도 16a 및 도 16b는 본 발명에 의한 제4 실시형태(즉, 수세 화장실 설비(4))를 나타낸다. 설비(4)는, 변기(40)와, 변기 시트(41)와, 변기 시트 커버(42)와, 물 공급 밸브(430) 및 수세수 유로(432)로 구성되는 수세 기구(43)와, 기체 혼합부(443) 및 전단부로서의 급압변부(445)로 구성되는 미세 기포 발생기(44)를, 도 10의 실시형태의 것들과 마찬가지로 포함한다. 더하여, 하나의 특징에 의해, 설비(4)는, 약액(chemical liquid) 주입부(45)를 더 포함한다.
약액 주입부(45)는, 약액을 저류하는 탱크(451) 및 탱크(451)의 유출구에 배치되는 약액 공급 밸브(452)로 구성되며, 물 공급 밸브(430)와 기체 혼합부(443) 사이의 물 유로 내에 소정량(예를 들면, 1회당 0.5mL)의 약액을 주입한다. 탱크(451)는, 예를 들면, 계면활성제를 저류한다. 밸브(452)는, 밸브(430)와 동기하여 동작한다.
이 설비(4)에 의하면, 계면활성제가 수세수 유로(432)의 상류에 주입되므로, 기체 혼합수의 표면 장력을 저하시킬 수 있고, 미세 기포의 생성을 촉진할 수 있다. 더하여, 미세 기포의 계면에 계면활성제를 포함하게 하는 것이 가능하므로, 양호한 화장실 수세가 가능하게 된다. 또, 미세 기포가 볼 내의 수면에 부상해도 파열해서 소멸하기 어려워지기 때문에, 도 16b에 나타낸 바와 같이, 미세 기포층 D를 볼 내의 수면에 형성할 수 있다. 이에 의해, 악취 방지 및 물 튀김 방지가 가능하게 된다.
하나의 대체 실시형태에 있어서, 탱크(451)는 방향제를 저류한다. 이 실시형태에서는, 방향제가 수세수에 주입되므로, 악취를 억제할 수 있는 동시에, 화장실 실내에 효과적인 방향 효과를 가져올 수가 있다. 그리고, 이에 한정되지 않고, 약액 공급 밸브(452)는, 계면활성제 및 방향제의 양쪽을 주입해도 된다.
도 17은 본 발명에 의한 제5 실시형태(즉, 수세 화장실 설비(5))를 나타낸다. 설비(5)는, 변기(볼)(50), 변기 시트(51), 변기 시트 커버(52), 및 물 공급 밸브(530) 및 수세수 유로(532)로 구성되는 수세 기구(53)를, 도 10의 실시형태에서와 마찬가지로 포함한다. 더하여, 하나의 특징에 의해, 설비(5)는, 사이즈가 mm 오더의 기포 및 사이즈가 ㎛ 오더의 미세 기포를 발생시키는 미세 기포 발생기(54), 및 제어부(기포 직경 제어부)(58)를 또한, 포함한다.
미세 기포 발생기(54)는, 기체 혼합부(543), 및 전단부로서의 급압변부(545)로 구성되며, 기체 혼합부(543)가, 기체를 급압변부(545) 내의 전단부(급압변 영역)의 선두에 공급하는 점에서, 도 10의 구조와 상위하다.
즉, 급압변부(545)는, 급압변부(345)와 마찬가지로 벤츄리관을 포함한다. 구체적으로는, 도 18에 나타낸 바와 같이, 급압변부(545)는, 유입부(5451), 전단부(5452) 및 유출부(5453)로 구성된다. 유입부(5451)는, 도 13과 마찬가지로, 유출구 측에 조리개부(5451a)를 가지고, 유입부(5451) 및 전단부(5452)는, 전단부(5452)의 유입구 측이 조리개부(5451a)의 외주부를 덮도록 서로 연결된다. 전단부(5452)는, 도 8과 마찬가지의 벤츄리관이며, 기체 혼합부(543)로부터의 기체가 전단부(5452)의 유입구 측의 측부에 형성된 구멍(5452a)을 통하여 전단부(5452)의 선두(수세수 유로(532) 내)에 공급된다. 유출부(5453)는, 상기 실시형태의 하나의 강화된 실시 형태와 마찬가지로, 메시(정류부)(5453a)를 가진다. 또, 외측에 신장하는 오목부(간극)(545a)가, 전단부(5452)의 유입구 측과 조리개부(5451a)의 외주부 사이에 형성된다. 이 오목부(545a)은, 수세수 유로(532)를 흐르는 물에 의해 부압을 발생하고, 기체 혼합부(543)로부터 기체를 이젝터 효과로 수세수 유로(532)를 흐르는 물에 효율적으로 혼합한다.
제어부(58)는, 예를 들면, 마이컴(마이크로 컴퓨터) 및 기억 장치 등으로 구성되며, 물 공급 밸브(530) 및 기체 혼합부(543)의 밸브(543a)의 각각의 개폐 제어 등의 각종 제어를 실행한다. 구체적으로는, 제어부(58)는, 화장실 수세(수세 및 배출 동작)의 경우, 기체의 공급량이 미리 결정된 제1의 양으로 되도록, 밸브(530) 및 밸브(543a)를 연다. 또, 제어부(58)는, 상기 화장실 수세 후(사이폰 작동 후의 저류 동작의 경우), 기체의 공급량이 미리 결정된 제2의 양으로 되도록 밸브(530) 및 밸브(543a)의 각 출력(개방도)을 조정하고, 소정 시간 후에 밸브(530) 및 밸브(543a)를 닫는다. 환언하면, 도 19에 나타내는 특성에 따라 제어부(58)는, 화장실 수세의 경우, 수세수에 포함되는 기포의 직경이 미세 기포보다 큰 직경(mm 오더)로 되도록 밸브(530) 및 밸브(543a)의 각 출력을 제어하고, 또 볼(50)이 상기 화장실 수세 후에 기구(53)로부터의 물을 모아 두는 경우에 수세수에 포함되는 기포가 상기 mm 오더의 기포보다 작은 상기 미세 기포로 되도록 밸브(530) 및 밸브(543a)의 각 출력을 제어한다. 즉, 제1의 양은 제2의 양보다 많다.
제1 실시형태에서 말한 효과는, 미세 기포의 직경이 약 200㎛ 이하인 경우에 효과적으로 얻어진다. 또, 미세 기포의 직경이 약 50 ㎛ 이하인 경우에는, 미세 기포를 볼(50) 내에 오래 체류시킬 수 있고, 오염 제거 효과나 오염 방지 효과 등을 더 오래 지속시킬 수 있다. 다른 한편, mm 오더(바람직하게는 1 ~ 5mm)의 기포가 수세수에 포함되는 경우, 미시적으로 본 유량의 변동이 커지게 되고, 또 기포가 파열되기 쉬우므로, 볼(50)에 부착된 오물을 효과적으로 수세할 수 있다. 또, 기포가 변화하므로, 이용자의 사용 감각을 향상시킬 수 있다.
하나의 변형 실시형태에 있어서, 도 20에 나타낸 바와 같이, 수세 화장실 설비(5)는, 물 공급 밸브(530)의 하류측에 한쌍의 수세수 유로(532 및 532)를 포함하고, 또한 유로(532 및 532)에 각각 배치되는 한쌍의 미세 기포 발생기(54 및 54)를 포함한다. 발생기(54 및 54)는, 주로 볼(50)의 좌우를 수세한다. 그리고, 이에 한정되지 않고, 설비(5)는 적어도 3 세트의 수세수 유로 및 미세 기포 발생기를 포함해도 된다.
또, 복수 세트의 수세수 유로 및 미세 기포 발생기를 포함하는 설비(5)는, 하나의 미세 기포 발생기로 mm 오더의 기포를 발생시켜, 별도의 미세 기포 발생기로 미세 기포를 발생시켜도 된다. 이 경우, mm 오더의 기포 및 미세 기포를 포함하는 수세수가 볼(50) 내에 공급되므로, 상기한 양쪽의 효과를 한번에 발휘할 수 있다. 또, 상기 약액 주입부를 더 포함해도 된다.
하나의 대체 실시형태에 있어서, 도 21에 나타낸 바와 같이, 수세 화장실 설비(5)는, 미세 기포 발생기(54)의 기체 혼합부(543)의 입력 측에 에어 펌프(543e)를 더 포함하고, 제어부(58)는, 밸브(530 및 543a)에 대신하여, 펌프(543e)의 출력 을 제어한다. 또, 이 실시형태의 밸브(543a)는 역류 방지 밸브이다. 이 설비(5)에서는, 수세수 유로(532) 내의 유속에 관계없이, 에어 펌프(543e)의 출력만을 조정함으로써, 수세수에 포함되는 기포의 직경을 제어할 수 있으므로, 제어가 간단하게 된다. 또, 기체의 공급량을 정확하게 조정할 수 있다.
하나의 대체 실시형태에 있어서, 도 22에 나타낸 바와 같이, 수세 화장실 설비(5)의 급압변부(545)는, 유입부(5451)에 대신하여 소용돌이 발생부(5454)를 포함한다. 발생부(5454)는, 물 공급 라인으로부터의 물을 회전시키고, 또 밸브(543a)로부터의 기체를 그 회전되는 물의 회전 중심 부근에 공급한다. 상기 물의 회전 중심 부근에서는 부압이 발생하므로, 그 부압으로부터 얻어지는 이젝터 효과로, 물 공급 라인으로부터의 물과 밸브(543a)로부터의 기체를 바람직하게 혼합할 수 있다. 또, 에어 펌프가 불필요하므로, 장치를 간단화할 수 있다.
별도의 강화된 실시형태에 있어서, 도 23에 나타낸 바와 같이, 수세 화장실 설비(5)의 볼(50)은, 트랩(101)에 대신하여, 회전 가능한 턴 트랩(501)을 포함한다. 제어부(58)는, 배출 동작을 개시할 때, 턴 트랩(501)의 유출구를 아래쪽으로 회전시키고, 배출 동작을 종료할 때, 턴 트랩(501)의 유출구를 위쪽으로 회전시켜 원 상태로 되돌린다. 이 실시형태에 따르면, 수세 동작(수세 및 배출 동작) 및 오염 방지 동작(저류 동작)을 무리없이 명확하게 구분할 수 있다. 또, 턴 트랩을 사용함으로써, 보다 높은 절수 효과를 얻을 수 있다. 이 턴 트랩은, 다른 각 실시형태에 적용할 수 있다.
그리고, 이 수세 화장실 설비(5)는, 약액 주입부를 제4 실시형태의 그것과 마찬가지로 더 포함해도 된다. 도 24에 나타낸 바와 같이, 제어부(58)는, 수세 및 배출 동작의 경우, 밸브(543a)를 그 개방도가 커지도록 제어하고, 물 공급 밸브(530)를 ON(오픈)하고, 그리고, 턴 트랩(501)의 유출구를 아래쪽으로 회전시킨다. 이에 의해, 비교적 큰 기포(예를 들면, 평균 직경이 약 1 ~ 3mm)를 생성하여 수세수에 포함할 수 있다. 소정 시간 후의 저류 동작의 경우, 제어부(58)는, 턴 트랩(501)의 유출구를 위쪽으로 회전시키고, 약액 주입부로부터 예를 들면, 계면활성제를 수세수에 주입하고, 또 밸브(543a)를 그 개방도가 작아지도록 제어한다. 이에 의해, 미세 기포(예를 들면, 평균 직경이 약 50㎛)를 생성하여 수세수에 포함할 수 있다.
도 25는 본 발명에 의한 제6 실시형태(즉, 수세 화장실 설비(6))를 나타낸다. 설비(6)는, 변기(60)와, 변기 시트(61)와, 변기 시트 커버(62)와, 물 공급 밸브(630) 및 수세수 유로(632)로 구성되는 수세 기구(63)와, 기체 혼합부(643) 및 전단부로서의 급압변부(645)로 구성되는 미세 기포 발생기(64)를, 제5 실시형태의 것들과 마찬가지로 포함한다. 도 26에 나타낸 바와 같이, 급압변부(645)는, 제5 실시형태의 그것과 마찬가지로, 유입부(6451), 전단부(6452) 및 유출부(6453)로 구성되지만, 유출부(6453)는 메시에 대신하여 조리개부(정류부)를 가진다.
더하여, 하나의 특징에 의해, 설비(6)는, 약액 주입부(65) 및 제어부(68)를 포함한다. 약액 주입부(65)는, 약액(예를 들면, 계면활성제)을 저류하는 탱크(651) 및 탱크(651)의 유출구에 배치되는 약액 공급 밸브(652)로 구성되며, 전단부(6452)의 측부 중앙의 구멍으로부터 전단부(6452) 내에 소정량의 약액을 주입한 다. 밸브(652)의 출력을 전단부(6452)의 측부 중앙의 구멍에 연결함으로써, 전단부(6452) 내의 부압으로부터 얻어지는 이젝터 효과를 이용할 수 있으므로, 장치를 간단화할 수 있다. 도 27에 나타낸 바와 같이, 제어부(68)는, 저류 동작의 경우에, 약액의 주입량을 조정하도록, 밸브(652)의 개폐를 제어한다. 이 설비(6)에 의하면, 제4 실시형태와 마찬가지의 효과를 또한 얻을 수 있다. 특히 오물의 유분(油分)에 대한 수세 효과를 높일 수 있고, 또 볼(60) 내의 수면을 미세 기포의 층에서 덮을 수 있으므로, 미세 기포를 장시간 유지할 수 있다. 또, 계면활성제 및 방향제의 한쪽을 주입해도 된다.
하나의 대체 실시형태에 있어서, 도 28에 나타낸 바와 같이, 수세 화장실 설비(6)의 약액 주입부(65)는, 약액 공급 밸브(652)에 대신하여 펌프(653)를 포함한다. 제어부(68)는, 밸브(652)의 제어에 대신하여, 펌프(653)의 출력을 제어한다.
도 29는 본 발명에 의한 제7 실시형태(즉, 수세 화장실 설비(7))를 나타낸다. 설비(7)는, 변기(볼)(70)와, 변기 시트(71)와, 변기 시트 커버(72)와, 물 공급 밸브(730) 및 수세수 유로(732)로 구성되는 수세 기구(73)와, 기체 혼합부(743) 및 전단부로서의 급압변부(745)로 구성되는 미세 기포 발생기(74)와, 제어부(78)를 도 10의 실시형태 또는 제6 실시형태의 것들과 마찬가지로 포함한다. 더하여, 하나의 특징에 의해, 설비(7)는 살균부(76)를 포함한다.
도 30에 나타낸 바와 같이, 살균부(76)는, 전원(760)과 Ag로 이루어지는 양극(761)과, Ti로 이루어지는 음극(762)을 포함하고, 기체 혼합부(743)와 급압변부(745) 사이를 흐르는 물에 양극(761) 및 음극(762)의 각 일단을 담그어, 수세수 에 은 이온을 첨가한다. 이 구성에 의하면, 도 31에 나타낸 바와 같이, 항균성의 금속 이온인 은 이온이, 마이너스로 대전되어 있는 미세 기포를 둘러싼다. 한편, 미세 기포의 계면은, 소수성 표면과 친화성을 가지므로, 미세 기포는, 표면에 지방질을 가져 소수성(疎水性)을 가지는 세포 표면에 달라붙기 쉽다. 그러므로, 은 이온으로 둘러싸인 미세 기포를 포함하는 수세수를 볼(70) 내에 공급함으로써, 살균 및 항균 효과를 얻을 수 있고, 화장실을 청결하게 유지할 수 있다.
하나의 대체 실시형태에 있어서, 살균부(76)는, 은 이온에 대신하여, 동 또는 아연 등의 항균성의 금속 이온을 수세수에 첨가한다. 이 실시형태에서도, 살균 및 항균 효과를 얻을 수 있고, 화장실을 청결하게 유지할 수 있다.
하나의 대체 실시형태에 있어서, 도 32 및 도 33에 나타낸 바와 같이, 수세 화장실 설비(7)는, 전원(도시하지 않음)과, 한쌍의 통상의 전극(761 및 762)과, NaCl 용액조(763)와, 용액조(763)의 유출구에 연결되는 전자기 밸브(764)로 구성되며, 은 이온에 대신하여 유리 염소를 기체 혼합부(743)와 급압변부(745) 사이를 흐르는 물에 첨가한다. 이와 같이, 유리 염소를 수세수에 첨가함으로써, 살균 및 항균 효과를 얻을 수 있고, 화장실을 청결하게 유지할 수 있다. 그런데, 용액조(763)에서의 반응은 다음과 같다.
양극: 2Cl-→Cl2+2e
음극: H2O+2e→H2+2OH-
액상: 2NaCl+2H2O
→2NaOH+Cl2+H2
→NaClO+NaCl+H20+H2
NaClO+H2O→/←HClO+NaCl
Cl2+H2O→/←HClO+H++C-
HClO→/←ClO-+H++Cl-
하나의 바람직한 실시형태에 있어서, 도 34에 나타낸 바와 같이, 수세 화장실 설비(7)는, 살균부(76)의 전원(760)으로서 수력 발전기를 포함한다. 또, 도 35에 나타낸 바와 같이, 설비(7)는, 전원(760)과 전극(761 및 762) 사이에, 축전기(765) 및 제어부(78)를 포함하고, 제어부(78)가 전원(760)에서 충전된 축전기(765)의 전력을 전극(761 및 762)에 공급해도 된다. 또한, 도 36에 나타낸 바와 같이, 설비(7)는, 살균부(76)의 전원(760)으로서 광 발전 패널을 포함해도 된다. 이들 어느 구성이라도 에너지 절약 효과가 얻어진다.
본 발명을 몇 개의 바람직한 실시형태에 대하여 기술했지만, 본 발명의 본래의 정신 및 범위를 일탈하지 않고, 당업자에 의해 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

Claims (9)

  1. 볼과,
    수세수를 상기 볼에 수세수 유로(流路)를 통하여 공급하는 수세 기구와,
    거품 직경이 O.1 ~ 1000㎛이며, 상기 수세수와 혼합되는 미세 기포를 발생시키는 미세 기포 발생기
    를 포함하는 수세 화장실 설비.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 미세 기포 발생기는, 물 공급 라인으로부터의 물로서 별도의 라인으로부터의 기체(氣體)를 포함하는 물의 압력을 급변시킴으로써, 상기 미세 기포를 발생시키는 급압변부(急壓變部)를 포함하는, 수세 화장실 설비.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 미세 기포 발생기는, 상기 물 공급 라인과 상기 수세수 유로 사이에, 기체 혼합부, 용해부 및 상기 급압변부로서의 석출부(析出部)를 배열하여 구성되고,
    상기 기체 혼합부는, 상기 물 공급 라인으로부터의 물과 상기 별도의 라인으로부터의 기체를 혼합하여, 기체 혼합수를 상기 용해부에 공급하며,
    상기 용해부는, 상기 기체 혼합수의 기체의 일부 또는 전부를 상기 물에 용 해하여, 기체 용해수를 상기 석출부에 공급하며,
    상기 석출부는, 상기 기체 용해수의 압력을 급변시켜, 상기 기체 용해수로부터 상기 미세 기포를 석출 및 발생시키는, 수세 화장실 설비.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 미세 기포 발생기는, 상기 물 공급 라인으로부터 상기 수세수 유로에, 기체 혼합부 및 상기 급압변부로서의 전단부(剪斷部)를 이 차례대로 배열하여 구성되며,
    상기 기체 혼합부는, 상기 물 공급 라인으로부터의 물과 상기 별도의 라인으로부터의 기체를 혼합하여, 기체 혼합수를 상기 전단부에 공급하고,
    상기 전단부는, 상기 기체 혼합수의 압력을 급변시켜 상기 기체 혼합수의 기체를 전단하고, 이에 의해, 상기 기체 혼합수로부터 상기 미세 기포를 발생시키는, 수세 화장실 설비.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 미세 기포 발생기를 제어하여 상기 수세수에 포함되는 기포의 직경을 조정하는 기포 직경 제어부를 더 포함하며,
    상기 볼은, 화장실 수세의 경우에 물을 배출하여, 상기 화장실 수세 후에 상기 수세 기구로부터의 물을 포함하고,
    상기 기포 직경 제어부는, 상기 화장실 수세의 경우에 상기 수세수에 포함되 는 기포의 직경이 상기 미세 기포보다 큰 직경으로 되도록 상기 미세 기포 발생기를 제어하고, 또 상기 볼이 상기 화장실 수세 후에 상기 수세 기구로부터의 물을 모아 두는 경우에 상기 수세수에 포함되는 기포가 상기 기포보다 작은 상기 미세 기포로 되도록 상기 미세 기포 발생기를 제어하는, 수세 화장실 설비.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 미세 기포 발생기는, 상기 물 공급 라인으로부터의 물과 상기 별도의 라인으로부터의 기체를 혼합하여, 기체 혼합수를 상기 급압변부 측에 공급하는 기체 혼합부를 포함하고,
    상기 기포 직경 제어부는, 상기 물 공급 라인으로부터의 물과 혼합되는 상기 기체의 양을 조정함으로써, 상기 수세수에 포함되는 기포의 직경을 조정하는, 수세 화장실 설비.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 미세 기포 발생기는, 상기 물 공급 라인으로부터 상기 급압변부 측으로의 물을 회전시키는 소용돌이 발생부를 더 포함하고,
    상기 기체 혼합부는, 상기 별도의 라인으로부터의 기체를 상기 소용돌이 발생부에서 회전되는 상기 물의 회전 중심 부근에 공급하는, 수세 화장실 설비.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 미세 기포 발생기는, 상기 물 공급 라인과 상기 기체 혼합부 사이에 설치되는 에어 펌프를 더 포함하고,
    상기 기포 직경 제어부는, 상기 에어 펌프의 출력을 조정하여, 상기 물 공급 라인으로부터의 물과 혼합되는 상기 기체의 양을 조정함으로써, 상기 수세수에 포함되는 기포의 직경을 조정하는, 수세 화장실 설비.
  9. 제2항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 물 공급 라인과 상기 급압변부 사이에 설치되는, 약액(藥液) 주입부 및 살균부 중 적어도 하나를 더 포함하는, 수세 화장실 설비.
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