KR20080106174A - 변기 세정 장치 - Google Patents

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KR20080106174A
KR20080106174A KR1020087019284A KR20087019284A KR20080106174A KR 20080106174 A KR20080106174 A KR 20080106174A KR 1020087019284 A KR1020087019284 A KR 1020087019284A KR 20087019284 A KR20087019284 A KR 20087019284A KR 20080106174 A KR20080106174 A KR 20080106174A
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water
toilet bowl
washing water
water supply
supply means
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KR1020087019284A
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야스히로 시라이
아키 시라코
하루오 야마사키
켄이치 이토
야스히로 콘도
켄 히라바야시
아츠시 이토
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가부시기가이샤 이낙스
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Abstract

본 발명은, 적은 세정수로 단시간이고 또한 확실하게 오물을 배출하고, 또한 세정음이 조용한 변기 세정 장치를 제공하는 것이다.
변기 세정 장치는, 변기 본체(1)의 변기용기(2)에 세정수를 공급하는 제 1 급수 수단과, 세정수를 추가 공급하는 제 2 급수 수단과, 변기 본체(1)의 수봉부(4)의 하류측으로 이어지는 배수 유로(5)와, 배수 유로(5)로부터 공기를 흡인하는 흡기 수단과, 제 1, 제 2 급수 수단 및 흡기 수단을 제어하는 제어 장치(50)를 구비하고 있다. 제 1 급수 수단은, 변기용기(2) 내에 선회류가 형성되도록 변기용기(2)의 후방측으로부터 세정수를 공급 가능하게 구성되어 있다. 제 2 급수 수단은, 수조(20)와, 수조(20) 내의 세정수를 개폐 밸브(V2)를 열고 변기용기(2)에 송출하는 송출 수단을 갖고 있다. 제어 장치(50)는, 제 1 급수 수단의 작동에 계속해서 흡기 수단을 작동시켜 사이펀 작용을 발생시키고, 선회류의 형성 후, 또한 사이펀 작용의 종료 전에, 개폐 밸브(V2)를 연다.

Description

변기 세정 장치{TOILET BOWL FLUSHING DEVICE}
본 발명은, 변기 세정 장치에 관한 것이다.
종래, 변기 본체의 변기용기(toilet bowl)에 세정수를 공급하는 급수 수단과, 변기 본체의 수봉부(水封部)의 하류측으로 이어지는 배수 유로와, 배수 유로로부터 공기를 흡인하는 흡기 수단과, 변기 본체의 세정에 즈음하여, 급수 수단 및 흡기 수단을 제어하는 제어 수단을 구비한 변기 세정 장치가 제안되어 있다(특허 문헌 1 및 2).
특허 문헌 1 및 2 기재의 변기 세정 장치는, 배수 유로의 공기를 흡인함에 의해, 조기에 배수 유로를 세정수로 만수 상태로 할 수 있기 때문에, 적은 세정수로 사이펀 작용을 발생시킬 수 있다.
또한, 특허 문헌 1 기재의 한 예의 변기 세정 장치에 있어서, 급수 수단은, 변기 본체의 림에 세정수를 토출하는 급수관을 갖고 있다. 또한, 흡기 수단은, 급수관의 도중에 마련한 이젝터(ejector)(특허 문헌 1에서는, 「아스피레이터(aspirator)」라고 칭하고 있다.)를 갖고 있다. 이젝터에 의해 배수 유로로부터 흡인된 공기는, 이젝터로부터 토출되는 세정수와 함께 변기 본체의 림에 방출된다.
한편, 특허 문헌 2 기재의 다른 예의 변기 세정 장치에 있어서, 급수 수단은, 변기 본체의 림에 세정수를 토출하기 위한 급수관을 갖고 있다. 또한, 흡기 수단은, 급수관을 분기하고, 배수 유로의 하강 관로에 세정수를 토출하는 분기 배관과, 분기 배관의 도중에 마련한 이젝터를 갖고 있다. 이젝터에 의해 배수 유로로부터 흡인된 공기는, 이젝터로부터 토출되는 세정수와 함께 배수 유로의 하강 관로에 방출된다.
또한, 변기 본체의 변기용기 하부에 마련된 배출구에 세정수를 공급하는 제 1 급수 수단과, 수봉부에 인접하여 수조를 마련하고, 수조 내에 저장된 세정수를 사이펀 작용이 종료되기 전에 배출구로부터 토출하는 제 2 급수 수단을 구비한 변기 세정 장치가 제안되어 있다(특허 문헌 3).
특허 문헌 3 기재의 변기 세정 장치는, 제 2 급수 수단에 의해 배출구로부터 토출된 세정수의 물살에 의해, 변기용기 내에 잔류하고 있는 오물(배설물 및/또는 페이퍼)이 배수 유로에 압입되기 때문에, 오물을 확실하게 배출할 수 있다.
특허 문헌 1 : 일본 특개평10-96255호 공보
특허 문헌 2 : 일본 특개2002-61262호 공보
특허 문헌 3 : 일본 특개평11-264173호 공보
그러나, 상기 특허 문헌 1 및 2 기재의 변기 세정 장치는, 변기용기에 공급되는 세정수가 적기 때문에, 조기에 사이펀 작용이 종료되어 버려서, 오물을 완전히 배출할 수 없는 경우가 있다. 특히, 변기용기 표면의 근처에 부유하고 있는 오물은, 세정수가 배수 유로에 배수되고 변기용기 내의 세정수가 감소할 때에, 변기용기의 표면에 달라붙어서 잔류하는 경우가 있다. 또한, 강력한 사이펀 작용에 의해 변기용기 내의 세정수의 대부분이 단숨에 배수 유로에 배수되기 때문에, 변기용기측으로부터 배수 유로에 공기가 유입하여 생기는 파봉음(破封音)이 크다.
또한, 상기 특허 문헌 3 기재의 변기 세정 장치는, 사이펀 작용을 발생시키기 위해 변기용기에 많은 세정수를 공급할 필요가 있고, 그 때문에 사이펀 작용을 발생시킬 때까지 시간이 필요하다.
본 발명은, 상기 종래의 실정을 감안하여 이루어진 것으로, 적은 세정수로 단시간이고 또한 확실하게 오물을 배출하고, 또한 세정음이 조용한 변기 세정 장치를 제공하는 것을 해결하여야 할 과제로 하고 있다.
(과제를 해결하기 위한 수단)
본 발명의 변기 세정 장치는, 변기 본체의 변기용기에 세정수를 공급하는 제 1 급수 수단과, 해당 제 1 급수 수단으로부터 공급되는 세정수에 더하여 해당 변기용기에 세정수를 추가 공급하는 제 2 급수 수단과, 해당 변기 본체의 수봉부의 하류측으로 이어지는 배수 유로와, 해당 배수 유로로부터 공기를 흡인하는 흡기 수단과, 해당 변기 본체의 세정에 즈음하여, 해당 제 1 급수 수단, 해당 제 2 급수 수단 및 해당 흡기 수단을 제어하는 제어 수단을 구비하고 있는 변기 세정 장치로서,
상기 제 1 공급 수단은, 상기 변기용기 내에 선회류가 형성되도록 해당 변기용기의 후방측으로부터 세정수를 공급 가능하게 구성되고,
상기 제 2 급수 수단은, 세정수를 저장하는 수조와, 해당 수조 내의 세정수를 개폐 밸브를 열고 해당 변기용기에 송출하는 송출 수단을 가지며,
상기 제어 수단은, 상기 제 1 급수 수단의 작동에 계속해서 상기 흡기 수단을 작동시켜서 사이펀 작용을 발생시키고, 해당 선회류의 형성 후, 또한 해당 사이펀 작용의 종료 전에 상기 개폐 밸브를 여는 것을 특징으로 한다.
이와 같은 구성인 본 발명의 변기 세정 장치는, 제어 수단에 의해 제어된 흡기 수단에 의해, 최적의 타이밍에서 배수 유로로부터 공기를 흡인할 수 있다. 또한, 제어 수단에 의해 개폐 밸브를 개폐 제어함에 의해, 수조에 저장된 세정수를 최적의 타이밍에서 변기용기에 추가 공급할 수 있다. 이 때문에, 사이펀 작용을 조기에 또한 확실하게 형성할 수 있다.
또한, 변기용기 내에 선회류가 형성됨에 의해, 변기용기의 중앙으로 오물이 모이기 때문에, 사이펀 작용에 의해 배수 유로에 배수되는 세정수에 동반하여, 오물도 배수 유로에 확실하게 배출된다.
또한, 사이펀 작용이 종료되기 전에 수조에 저장된 세정수를 변기용기에 추가 공급하기 때문에, 수봉부는 파봉하지 않고 사이펀 작용의 계속 시간이 길어지고, 오물의 배출 능력이 높아진다. 또한, 변기용기에 추가 공급되는 세정수의 물살에 의해, 변기용기 내에 잔류한 오물이 배수 유로에 압출되도록 배출된다. 또한, 변기용기에 추가 공급된 세정수를 배수 유로에 배수하는데 시간이 필요하기 때문에, 변기용기 내의 세정수가 단숨에 배수 유로에 배수되어 버리는 일이 없어지고, 큰 파봉음의 발생을 방지할 수 있다.
따라서 본 발명의 변기 세정 장치는, 적은 세정수로 단시간이고 또한 확실하게 오물을 배출하고, 또한 세정음을 조용하게 할 수 있다.
본 발명의 변기 세정 장치에 있어서, 수조의 하부로부터 세정수를 취출하여 변기용기에 송출하도록 하여도 좋다. 이 경우, 수조 내에서 세정수에 혼입되어 있던 기포가 분리되고, 변기용기에 추가 공급될 때에는 세정수중에 기포가 거의 포함되지 않게 된다. 이 때문에, 변기용기에 공급될 때에 기포가 파열되어 생기는 파열음 등의 이음(異音)의 발생을 방지할 수 있다.
본 발명의 변기 세정 장치에 있어서, 송출 수단은, 제 1 급수 수단의 급수 배관으로부터 분기된 분기 배관상에 마련되고, 수조 내에 배치된 제트 펌프를 채용할 수 있다. 제트 펌프는, 이젝터와 같은 구조를 가지며, 제트 펌프 내를 흐르는 세정수의 수류에 의해 수조에 저장된 세정수를 흡인하여 반송하는 것이다. 이 경우, 수조 내의 세정수와 제트 펌프 안을 흐르는 세정수를 합쳐서 변기용기에 공급하는 것이 되기 때문에, 단위 시간당의 공급수량이 많아진다. 이 때문에, 변기용기 내의 선회류가 강력하게 되고, 또한 사이펀 작용은 길게 계속되기 때문에, 오물을 보다 확실하게 배출할 수 있다.
본 발명의 변기 세정 장치에 있어서, 흡기 수단은, 부압 발생 장치와, 진퇴 가능한 가동벽(可動壁)으로 제 1 실과 제 2 실로 구획된 흡인 탱크를 가지며, 제 1 실은, 부압 발생 장치와 흡기관에 의해 연통되어 있음과 함께, 대기 개방 밸브를 통하여 대기와 연통되고, 제 2 실은 배수 유로와 연통로에 의해 연통되고, 제어 장치는, 부압 발생 장치 및 대기 개방 밸브를 제어하고 있는 것이 바람직하다.
이 경우, 부압 발생 장치에 의해 제 1 실 내를 부압으로 하면, 가동벽이 제 1 실측으로 이동하고, 제 2 실의 용적이 일정량 증가한다. 흡인 탱크의 내용적을 적절하게 선정하면, 배수 유로로부터 일정한 공기량을 흡인하기 때문에, 배수 유로 내의 오물을 포함한 세정수를 제 2 실내에 흡인하지 않고, 사이펀 작용을 안정하게 발생시킬 수 있다.
또한, 가동벽에 의해 제 1 실과 제 2 실을 구획하고, 제 2 실만을 배수 유로에 연통시키고 있기 때문에, 배수 유로의 오물을 포함한 세정수나 냄새를 포함한 공기 등이 부압 발생 장치측으로 들어가는 것을 방지할 수 있다.
또한, 배수 유로로부터 제 2 실에 공기를 흡인한 후, 대기 개방 밸브를 밸브개방하여 제 1 실을 대기에 연통하고, 제 1 실 내를 대기압으로 되돌림에 의해, 가동벽이 원래의 위치로 확실하게 되돌아와, 다음회의 세정을 안정하게 행할 수 있다.
본 발명의 변기 세정 장치에 있어서, 부압 발생 장치는, 세정수가 통수됨에 의해 부압이 생기는 이젝터와, 이젝터가 내부의 공기를 흡인함에 의해 생기는 부압을 축적하고, 제 1 실에 흡기관에 의해 연통된 부압 탱크를 갖는 것이 바람직하다.
이 경우, 부압 탱크 내에 축적된 부압을 이용하기 때문에, 단시간에 가동벽이 제 1 실측으로 이동하고, 배수 유로의 공기를 단시간에 제 2 실에 흡인할 수 있다. 이 때문에, 변기용기로부터 세정수가 기세 좋게 흘러 들어가고, 배수 유로 내가 조기에 세정수로 만수 상태가 되어 사이펀 작용을 발생하고, 조기에 배출 흐름이 형성된다.
또한, 부압 탱크의 내용적이나 흡기관의 관지름을 선정함에 의해, 배수 유로로부터 제 2 실에 공기를 흡인하는 속도를 최적으로 할 수 있다. 예를 들면, 부압 탱크의 내용적을 작게 한 경우, 부압 탱크 내의 부압은 급격하게 약해지고, 가동벽의 제 1 실측으로의 이동이 늦어지기 때문에, 흡인 속도는 늦어진다. 한편, 부압 탱크의 내용적을 크게 한 경우, 부압 탱크내의 부압은 그다지 약하지 않고, 가동벽의 제 1 실측에의 이동이 빨라지기 때문에, 흡인 속도가 빨라진다.
또한, 본 발명의 변기 세정 장치에 있어서, 부압 발생 장치는, 전기등으로 구동하는 감압 펌프 등을 채용할 수도 있다. 이 경우, 감압 펌프 등을 작동시킴에 의해 가동벽을 제 1 실측으로 이동시킬 수 있다. 이 때문에, 감압 펌프 등의 구동을 제어하면 가동벽의 이동 속도를 조정하는 것이 가능해지고, 배수 유로로부터 제 2 실에 공기를 흡인하는 속도를 용이하게 조정할 수 있다.
본 발명의 변기 세정 장치에 있어서, 이젝터로부터 토출되는 세정수를 수조에 저장하는 것이 바람직하다.
이 경우, 이젝터에 공급한 세정수를 추가 공급한 세정수로서 이용하기 때문에, 세정수의 유효 이용이 도모된다.
본 발명의 변기 세정 장치에 있어서, 배수 유로에는, 세정수가 체류하고, 연통 면적을 줄이거나 없애는 체류부가 마련되어 있고, 흡기 수단은 수봉부와 체류부의 사이로부터 공기를 흡인하는 것이 바람직하다.
이 경우, 배수 유로가 체류부에 의해 하류에 연통하기 어렵고 또는 봉쇄되어 있기 때문에, 흡기 수단은, 체류부보다 하류의 공기를 흡인하기 어렵고, 최선의 경우에는 하류의 공기를 흡인하지 않는다. 후자의 경우, 환언하면, 흡기 수단은 수봉부와 체류부 사이에 존재하는 폐쇄 공간이 된 배수 유로로부터 공기를 보다 효율적으로 흡인할 수 있다. 이 때문에, 확실하게 사이펀 작용을 발생시킬 수 있다.
도 1은 실시예의 변기 세정 장치를 구비한 서양식 변기 설비가 비세정시에 있을 때의 작동 상태를 도시하는 모식도.
도 2는 도 1의 서양식 변기 설비가 변기용기 세정·부압 축압 행정에 있을 때의 작동 상태를 도시하는 모식도.
도 3은 도 1의 서양식 변기 설비가 흡기 행정에 있을 때의 작동 상태를 도시하는 모식도.
도 4는 도 1의 서양식 변기 설비가 세정수 추가 행정의 초기에 있을 때의 작동 상태를 도시하는 모식도.
도 5는 도 1의 서양식 변기 설비가 세정수 추가 행정의 종기에 있을 때의 작동 상태를 도시하는 모식도.
도 6은 도 1의 서양식 변기 설비가 대기 개방·복수 행정에 있을 때의 작동 상태를 도시하는 모식도.
도 7은 도 1 내지 도 6의 변기 세정 장치를 구비한 서양식 변기 설비의 작동을 설명하는 타이밍 차트.
도 8은 실시예의 변기 세정 장치의 제어 장치를 도시하는 모식도.
도 9는 다른 실시예의 변기 세정 장치를 구비한 서양식 변기 설비의 모식도.
(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)
1 : 변기 본체 2 : 변기용기
3 : 림 4 : 수봉부
5 : 배수 유로 6 : 체류부
7 : 배수구 10 : 급수관
20 : 수조 21 : 이젝터
24 : 제트 펌프 30 : 부압 탱크
40 : 흡인 탱크 41 : 제 1 실
42 : 제 2 실 43 : 격막(가동벽)
44 : 연통로
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
도 1 내지 도 6에 도시하는 바와 같이, 도기제의 변기 본체(1)에서의 변기용기(2)의 상부 내주에는 림(3)이 마련되어 있다. 변기용기(2)는, 수봉부(4), 배수 유로(5) 및 체류부(6)를 통하여 배수구(7)와 연통하고 있다. 이 배수 유로(5)는, 수봉부(4)의 최고위부(4a)로부터, 아래측으로 내려가 체류부(6)에 이어져 있다. 배 수구(7)는 배수관에 접속된다.
이 체류부(6)는, 배수 유로(5)의 관벽 하부의 최저위부(6b)의 하측을 돌아 들어가고, 뒤이어 일출용(넘쳐나오는)의 최고위부(6a)에 이르는 U자형상 유로로 이루어진다. 이 체류부(6)의 최고위부(6a)는 최저위부(6b) 보다도 약간 높다.
림(3)에 대해, 제 1 급수 수단인 급수 배관(10)이 접속되어 있다. 급수 배관(10)은 주밸브(V1)를 구비하고 있다. 이 변기 본체(1)는, 변기용기(2)의 후방측으로부터 림(3)의 우측 또는 좌측으로만 세정수가 공급된 편회전 급수 방식으로 되어 있다. 이 때문에, 급수 배관(10)으로부터 림(3)을 향하여 세정수가 공급되면, 변기용기(2) 내에 우회전 또는 좌회전의 선회류가 형성된다.
주밸브(V1)보다도 하류측의 급수 배관(10)으로부터 배관(11, 12, 13)이 분기되어 있다. 배관(11)의 선단에는 배큠 브레이커(11a)가 마련되어 있다.
배관(12)은 수조(20) 내로 도입되고, 그 선단이 이젝터(21)의 유입구에 접속되어 있다. 이젝터(21)의 유출구에는 배관(23)의 기단이 접속되고, 이 배관(23)의 선단은 수조(20) 내로 개방되어 있다. 이젝터(21)의 스로트부에 마련된 공기 흡인구에는, 역지 밸브(V3)를 구비한 공기 흡인 배관(22)의 기단이 접속되어 있다. 배관(22)의 선단은 수조(20)의 외측으로 인출되고, 부압 탱크(30)에 접속되어 있다. 수조(20)의 상부에는, 수조(20) 내를 대기에 연통하기 위한 연통관(26)이 마련되어 있다.
상기 역지 밸브(V3)는, 공기가 부압 탱크(30)로부터 이젝터(21)로 흐르는 것 을 허용하고, 이와 반대 방향으로 공기가 흐르는 것을 저지한 것이다. 이 역지 밸브(V3)는 수조(20)의 외측에 마련되어 있다.
부압 탱크(30)에는 작동 밸브(V4)를 구비한 흡기관(31)의 기단이 접속되고, 흡기관(31)의 선단이 흡인 탱크(40)의 상부에 접속되어 있다. 이 흡인 탱크(40) 내는, 가동벽으로서의 격막(43)에 의해, 상측의 제 1 실(41)과, 하측의 제 2 실(42)로 구획되어 있다. 흡기관(31)은 제 1 실(41)에 접속되어 있다. 또한, 흡인 탱크(40)의 제 1 실(41)에는 대기 개방 밸브(V5)를 구비한 대기 개방 배관(32)의 기단이 접속되고, 대기 개방 배관(32)의 선단은 대기에 개방되어 있다. 흡인 탱크(40)의 제 2 실(42)과 배수 유로(5)의 상단부가 연통로(44)를 통하여 연통하고 있다.
부압 발생 장치는, 배관(12), 이젝터(21), 역지 밸브(V3)를 구비한 공기 흡인 배관(22), 부압 탱크(30) 및 작동 밸브(V4)를 구비한 흡기관(31)으로 구성되어 있다. 또한, 흡기 수단은, 이 부압 발생 장치, 흡인 탱크(40), 대기 개방 밸브(V5)를 구비한 대기 개방 배관(32) 및 연통로(44)로 구성되어 있다.
배관(13)은 개폐 밸브(V2)를 구비하고 있고, 배관(13)의 선단은, 수조(20) 내로 도입되고, 제트 펌프(24)의 하단측의 유입구에 접속되어 있다. 이 제트 펌프(24)는, 이젝터(21)와 같은 구조를 갖고 있고, 제트 펌프(24) 내를 흐르는 세정수의 수류에 의해, 스로트부에 마련된 물 흡인구(24a)로부터 수조(20)에 저장된 세정수를 흡인하여 반송한다. 이 물 흡인구(24a)는 수조(20) 내에 개방되고, 수 조(20) 내의 하부에 위치하고 있다.
제트 펌프(24)의 유출구에 추가 세정수용의 배관(25)의 기단이 접속되고, 배관(25)의 선단은 수조(20)로부터 인출되어 림(3)에 접속되어 있다.
주밸브(V1), 개폐 밸브(V2), 작동 밸브(V4) 및 대기 개방 밸브(V5)는 개폐 밸브이고, 도 8에 도시하는 바와 같이, 이 변기 세정 장치에는, 각 밸브(V1, V2, V4 및 V5)의 개폐의 타이밍을 제어하는 제어 수단으로서의 제어 장치(50)가 마련되어 있다. 이 제어 장치(50)는, 전기 신호에 의해 각 밸브를 개폐시키는 것이다.
도시는 생략하지만, 이들 수조(20), 부압 탱크(30), 흡인 탱크(40), 제어 장치(50) 등은 변기 본체(1)의 후부에 마련된 유닛 케이스내에 수납되어 있다.
다음에 변기 세정 장치의 작동에 관해 설명한다.
[비세정시(도 1)]
도 7에서, t1시점보다도 전의 비세정시에는, 주밸브(V1), 개폐 밸브(V2), 작동 밸브(V4) 및 대기 개방 밸브(V5)는 밸브폐쇄하고 있다. 이 상태에서는, 흡인 탱크(40) 내의 격막(41)은 대기압 및 격막(41)의 자중에 의해 흡인 탱크(40) 내의 저면에 맞닿아 있다.
[변기용기 세정·부압 축압 행정(도 2)]
용변 후, t1시점에서, 사용자에 의해 제어 장치(50)가 조작되고, 주밸브(V1)가 밸브개방한다.
그러면, 급수 배관(10)으로부터 세정수가 림(3)에 공급되고, 변기용기(2)의 내면에 따라 선회하면서 흘러내려, 변기용기(2) 내에 선회류가 형성된다. 이 선회류에 의해 오물이 변기용기(2)의 중앙에 모여짐과 함께 페이퍼는 풀려서 세정수와 어울리고, 세정수중으로 분산된다.
또한, 급수 배관(10) 내를 흐르는 세정수의 일부는 배관(12), 이젝터(21) 및 배관(23)을 통과하여 수조(20) 내에 저장된다. 이젝터(21) 내로 세정수가 흐름에 의해, 이젝터(21)가 부압 탱크(30) 내의 공기를 배관(22) 및 역지 밸브(V3)를 통하여 수조(20) 내로 흡인한다. 이로써, 부압 탱크(30) 내에 부압이 서서히 축적된다.
[흡기 행정(도 3)]
도 7의 t2시점에서, 제어 장치(50)에 의해 작동 밸브(V4)가 밸브개방된다. 이로써, 부압 탱크(30) 내의 부압이 흡기관(31) 및 작동 밸브(V4)를 통하여 흡인 탱크(40)의 제 1 실(41)에 전달되고, 제 1 실(41) 내가 부압이 된다. 이로써, 도 3에 도시하는 바와 같이, 흡인 탱크(40) 내의 격막(43)이 끌어올려지고, 흡인 탱크(40)의 천장면에 맞닿는다. 작동 밸브(V4)는, 제어 장치(50)에 의해 개폐 제어되기 때문에, 최적의 타이밍에서 배수 유로(5)로부터 공기를 흡인할 수 있다.
부압 탱크(30) 내에 축적된 부압을 이용하기 때문에, 단시간에 격막(43)이 제 1 실(41)측으로 이동하고, 배수 유로(5) 내의 공기를 단시간에 제 2 실(42)로 흡인할 수 있다. 이 때, 변기용기(2) 내의 수위는 급수 배관(10)으로부터의 급수에 의해 충분히 높아져 있고, 수봉부(4)의 최고위부(4a)와의 사이의 수두차가 충분히 큰 것으로 되어 있다. 이 때문에, 변기용기(2) 내의 세정수는, 이 수두차와 배수 유로(5) 내의 부압의 중첩한 가세력에 의해, 배수 유로(5)로 기세 좋게 배출되고, 배수 유로(5) 내가 조기에 세정수로 만수 상태가 되어 강력한 사이펀 작용이 발생하고, 적은 세정수로 조기에 배출 흐름이 형성된다.
변기용기(2) 내에 형성된 선회류에 의해 변기용기(2)의 중앙에 모인 오물은, 사이펀 작용에 의해 배수 유로(5)로 배수되는 세정수에 동반하여, 배수 유로(5)로 확실하게 배출된다. 또한, 변기용기(2) 내의 세정수는 선회하면서 수위가 저하되고, 변기용기(2) 내의 세정수의 수위는 변기용기(2) 후부의 최하위부(2a)의 높이에 근접하기 때문에, 무거운 오물도 세정수와 함께 수봉부(4)로부터 배수 유로(5)에 확실하게 배출된다.
배수 유로(5)가 체류부(6)에 의해 하류측과 봉쇄되고, 배수 유로(5)는 수봉부(4)와 체류부(6) 사이에 존재하는 폐쇄 공간으로 되어 있다. 또한, 내용적을 적절하게 선정한 흡인 탱크(40)에 의해, 폐쇄 공간이 된 배수 유로(5)로부터 일정한 공기량을 확실하게 흡인하기 때문에, 적은 세정수로 사이펀 작용을 안정하게 발생시킬 수 있다. 또한, 배수 유로(5) 내의 오물을 포함한 세정수를 제 2 실 내로 흡인하는 경우도 없다.
흡인 탱크(40) 내가 격막(43)에 의해 제 1 실(41)과 제 2 실(42)로 구획되고, 제 2 실(42)만이 배수 유로(5)와 연통하고 있기 때문에, 배수 유로(5)의 오물을 포함한 세정수나 냄새를 포함한 공기 등이 부압 탱크(30)나 이젝터(21)측으로 들어가는 것을 확실하게 방지하고 있다.
[세정수 추가 행정의 초기(도 4)]
도 7의 t3시점에서, 변기용기(2)의 수위는 변기용기(2) 후부의 최저위부(2a)의 높이 부근까지 저하되어 있고, 이 순간, 제어 장치(50)에 의해 개폐 밸브(V2)가 밸브개방된다. 이로써, 급수 배관(10) 내의 세정수의 일부가 분류하여, 배관(13), 제트 펌프(24) 및 배관(25)을 통하여 림(3)에 공급된다. 이 때, 제트 펌프(24) 내를 흐르는 세정수의 수류에 의해, 수조(20) 내에 저장되어 있던 세정수가 제트 펌프(24)의 물 흡인구(24a)로부터 흡인되고, 배관(13)으로부터의 세정수와 함께 배관(25)을 통하여 림(3)에 공급된다. 이로써, 수조(20) 내의 수위는 저하된다.
이와 같이, 변기용기(2) 내의 수위가 변기용기(2) 후부의 최저위부(2a)보다 낮아지고, 배수 유로(5)에 변기용기로(2)부터 공기가 유입하여 사이펀 작용이 종료되기 전에, 급수 배관(10)으로부터 림(3)에 공급되는 세정수에 더하여, 배관(25)으로부터도 세정수가 변기용기(2)에 추가 공급된다. 이 때문에, 수봉부(4)는 파봉되지 않고, 변기용기(2) 내의 세정수는 선회를 계속하고, 사이펀 작용도 계속하기 때문에, 오물이 보다 확실하게 배출된다.
변기용기(2)에 추가 공급되는 세정수는, 수조(20) 내의 세정수와 제트 펌프(24) 내에 흐르는 세정수를 합한 것이 되고, 변기용기(2)에의 단위 시간당의 공급 수량이 많아진다. 이 때문에, 변기용기(2) 내의 선회류가 강력하게 되고, 또한 사이펀 작용은 길게 계속하기 때문에, 오물을 보다 확실하게 배출할 수 있다. 또한, 변기용기(2)에 추가 공급되는 세정수의 물살에 의해, 변기용기(2) 내에 잔류하 는 오물은 배수 유로(5)로 압출되도록 배출된다. 또한, 변기용기(2)에 추가 공급되는 세정수는, 변기용기 세정·부압 축압 행정 및 흡기 행정에서 이젝터(21)에 공급한 세정수를 수조(20) 내에 저장한 것이 사용되기 때문에, 세정수의 유효 이용이 도모되어 있다.
개폐 밸브(V2)의 개폐 제어는 제어 장치(50)에 의해 행하여지기 때문에, 수조(20)에 저장된 세정수를 최적의 타이밍에서 변기용기(2)에 추가 공급할 수 있다. 이 때문에, 사이펀 작용이 확실하게 형성되고, 오물이 확실하게 배출된다.
변기용기(2)에 추가 공급된 세정수를 배수 유로(5)에 배수하는데 시간이 필요하기 때문에, 변기용기(2) 내의 세정수가 단숨에 배수 유로(5)에 배수되어 버리는 일이 없어지고, 큰 파봉음의 발생을 방지할 수 있다.
수조(20)의 하부로부터 세정수를 취출하여 변기용기(2)에 추가 공급하기 때문에, 수조(20) 내에서 기포가 세정수로부터 분리되게 되어, 추가 공급하는 세정수가 기포를 전혀 또는 거의 포함하지 않게 된다. 이 결과, 추가 공급하는 세정수가 변기용기(2)에 유출될 때에, 기포의 파열에 의해 생기는 파열음 등의 이음이 발생하지 않는다.
[세정수 추가 행정의 종기(도 5)]
도 5에 도시하는 바와 같이, 도 7의 t3시점에서 잠시 경과한 t4시점에서, 개폐 밸브(V2)가 제어 장치(50)에 의해 밸브폐쇄된다. 이로써 배관(25)으로부터 림(3)에의 세정수의 공급이 없어지고, 배수 유로(5)에 변기용기(2)로부터 공기가 유입함 에 의해 사이펀 작용이 종료된다.
개폐 밸브(V2)를 밸브폐쇄하는 도 7의 t4시점은, 수조(20) 내의 수위가 제트 펌프(24)의 스로트부에 마련된 물 흡인구(24a) 보다도 저위(低位)하게 되기 직전이다. 이 때문에, 물 흡인구(24a)로부터 수조(20) 내의 공기가 흡인되는 것이 방지되고, 제트 펌프(24)가 수조(20) 내의 공기를 흡인하여 이음이 발생하는 것이 방지됨과 함께, 공기를 말아들인 세정수가 배관(25)을 통과하여 림(3)으로부터 유출되어 이음이 발생하는 것도 방지된다.
[대기 개방·복수(覆水) 행정(도 6)]
도 7의 t5시점에서 제어 장치(50)에 의해 작동 밸브(V4)가 밸브폐쇄됨과 함께, 대기 개방 밸브(V5)가 밸브개방된다. 이로써 흡인 탱크(40) 내의 제 1 실(41)이 대기압으로 되돌아오고, 격막(43)이 아래측으로 밀려내려가 흡인 탱크(40) 내의 저면에 맞닿아, 도 1의 상태로 복귀한다. 그 후, 도 7의 t6시점에서 제어 장치(50)에 의해 대기 개방 밸브(V5)가 밸브폐쇄된다.
배수 유로(5)로부터 제 2 실(42)로 공기를 흡인한 후, 대기 개방 밸브(V5)를 밸브개방하여 제 1 실(41)을 대기압으로 되돌림으로써, 격막(43)이 원래의 위치로 확실하게 되돌아와, 다음회의 세정을 안정되게 행할 수 있다.
사이펀 작용이 종료되고 나서 잠시 경과하고, 변기용기(2) 내에 세정수가 고이면, 도 7의 t7시점에서 주밸브(V1)가 밸브폐쇄된다. 이로써 비세정시의 상태로 되 돌아와, 세정이 종료된다.
따라서 실시예의 변기 세정 장치는, 적은 세정수로 단시간이고 또한 확실하게 오물을 배출하고, 또한 세정음을 조용하게 할 수 있다.
상기 실시예는 본 발명의 한 예이고, 본 발명은 상기 실시예로 한정되는 것은 아니다.
예를 들면, 체류부(6)의 최저위부(6b)는, 최고위부(6a) 보다도 약간 높아도 좋다. 이 경우, 체류부(6) 내에 세정수가 고여도, 수면의 높이는 최저위부(6b) 보다 낮아지지만, 배수 유로(5)에 부압이 걸리고, 체류부(6) 내에 다량의 세정수가 흘러들어가면, 체류부(6) 내의 수위가 최저위부(6b) 보다도 상승하고, 배수 유로(5) 내와 배수구(7)측이 봉격(封隔)되기 때문에, 수봉부(4)와 체류부(6) 사이의 배수 유로(5)가 폐쇄 공간이 되고, 공기를 효율적으로 흡인할 수 있다.
또한, 상기 실시예에서는, 대기 개방 밸브(V5)를 구비한 배관(32)의 기단을 흡인 탱크(40)의 상부에 접속하였지만, 흡기관(31)중 작동 밸브(V4)와 흡인 탱크(40) 사이의 부분에 대기 개방 밸브(V5)를 구비한 배관(32)의 기단을 접속하여도 좋다.
또한, 배관(12)의 이젝터(21)보다도 상류측에 밸브를 마련하고, 세정수 추가 행정에서, 이 밸브를 밸브폐쇄하고 나서 개폐 밸브(V2)를 밸브개방하도록 하여도 좋다. 이 경우, 배관(13) 내를 흐르는 세정수의 양이 많아지기 때문에, 제트 펌프(24)에 의해 수조(20) 내의 세정수가 보다 강력하게 흡인 배출되고, 배관(25)을 흐르는 세정수의 물살이 강해진다.
또한, 제어 수단으로서는, 기계적으로 각 밸브(V1, V2, V4 및 V5)를 개폐시키는 것이라도 좋다. 기계적으로 각 밸브를 개폐시키는 경우, 예를 들면, 급수 배관(10)에 수차(水車)를 마련하고, 수차의 회전을 치차열(齒車列)을 통하여 복수의 캠을 구비한 축에 전하고, 각 캠의 회전에 의해 캠 구동식의 각 밸브를 개폐시키도록 하여도 좋다.
또한, 도 9에 도시하는 바와 같이, 부압 발생 장치로서의 전기 구동식의 감압 펌프(35)를 흡기관(31)의 기단에 접속하고, 흡기관(31)의 선단을 흡인 탱크(40)의 상부에 접속하여도 좋다. 이 경우, 감압 펌프(35)를 제어 수단으로 제어함에 의해, 감압 펌프(35)를 작동하여 흡인 탱크(40)의 격막(43)을 끌어올릴 수 있다. 이 때문에, 격막(43)의 인상 속도를 임의로 조정할 수 있고, 배수 유로(5)로부터 공기를 흡인하는 속도를 용이하게 조정할 수 있다.
또한, 개폐 밸브(V2)를 밸브폐쇄하는 도 7의 t4시점은, 수조(20) 내의 수위가 제트 펌프(24)의 물 흡인구(24a) 보다도 저위가 된 후라도 좋다. 이 경우, 수조(20) 내에 저장된 대부분의 세정수를 이용할 수 있기 때문에, 수조(20)의 소형화를 도모할 수 있다.
본 발명은, 수세식 변기에 이용 가능하다.

Claims (5)

  1. 변기 본체의 변기용기에 세정수를 공급하는 제 1 급수 수단과, 해당 제 1 급수 수단으로부터 공급되는 세정수에 더하여 해당 변기용기에 세정수를 추가 공급하는 제 2 급수 수단과, 해당 변기 본체의 수봉부의 하류측으로 이어지는 배수 유로와, 해당 배수 유로로부터 공기를 흡인하는 흡기 수단과, 해당 변기 본체의 세정에 즈음하여, 해당 제 1 급수 수단, 해당 제 2 급수 수단 및 해당 흡기 수단을 제어하는 제어 수단을 구비하고 있는 변기 세정 장치로서,
    상기 제 1 급수 수단은, 상기 변기용기 내에 선회류가 형성되도록 해당 변기용기의 후방측으로부터 세정수를 공급 가능하게 구성되고,
    상기 제 2 급수 수단은, 세정수를 저장하는 수조와, 해당 수조 내의 세정수를 개폐 밸브를 열고 해당 변기용기에 송출하는 송출 수단을 가지며,
    상기 제어 수단은, 상기 제 1 급수 수단의 작동에 계속해서 상기 흡기 수단을 작동시켜 사이펀 작용을 발생시키고, 해당 선회류의 형성 후, 또한 해당 사이펀 작용의 종료 전에 상기 개폐 밸브를 여는 것을 특징으로 하는 변기 세정 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 흡기 수단은, 부압 발생 장치와, 진퇴 가능한 가동벽으로 제 1 실과 제 2 실로 구획된 흡인 탱크를 가지며,
    해당 제 1 실은, 해당 부압 발생 장치와 흡기관에 의해 연통되어 있음과 함 께, 대기 개방 밸브를 통하여 대기와 연통되고,
    해당 제 2 실은 상기 배수 유로와 연통로에 의해 연통되고,
    상기 제어 장치는, 해당 부압 발생 장치 및 해당 대기 개방 밸브를 제어하고 있는 것을 특징으로 하는 변기 세정 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 부압 발생 장치는, 세정수가 통수됨에 의해 부압이 생기는 이젝터와, 해당 이젝터가 내부의 공기를 흡인함에 의해 생기는 부압을 축적하고, 상기 제 1 실에 상기 흡기관에 의해 연통된 부압 탱크를 갖는 것을 특징으로 하는 변기 세정 장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 이젝터로부터 토출되는 세정수를 상기 수조에 저장하는 것을 특징으로 하는 변기 세정 장치.
  5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 배수 유로에는, 세정수가 체류하고, 연통 면적을 줄이거나 없애는 체류부가 마련되어 있고, 상기 흡기 수단은 상기 수봉부와 해당 체류부 사이로부터 공기를 흡인하는 것을 특징으로 하는 변기 세정 장치.
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