KR20100049597A - 세척수 분배 장치를 갖는 림이 없는 변기 - Google Patents

Abstract

변기는 림이 없는 변기 보울(1) 및 한 쌍의 대향하는 물 유입구(5 및 6)를 갖는 세척수 분배 장치를 포함하며, 물 유입구는 사용시 변기 내로 흐르는 물을 실질적으로 변기 보울의 내부 표면 주위에서 수평으로 반대 방향으로 향하도록 배치된다. 변기 보울은 물을 보울의 내주 원주의 적어도 한 부분 주변에서 실질적으로 수평으로 반대 방향으로 안내하기 위하여 각 물 유입구에 인접한, 원주 방향으로 연장된 물 가이드(7 및 8)를 포함하며, 그 인하여 각 물 가이드는 물을 지지하고 운반하는 상부 표면을 구비한다. 각 물 가이드는 물의 일부를 그 엣지를 넘어 흐르도록 하기에 적합하여 가이드 아래의 내부 벽의 적어도 일부를 세정한다. 세척수 분배 장치는 한 쌍의 반대 물 유입구 위에 그리고 그 사이에 배치되고 사용시 소량의 물을 유입구의 위에 그리고 그 사이의 위치에서 보울 내로 향하게 하도록 배열된 제 3 물 유입구(14)를 더 포함한다.

Description

세척수 분배 장치를 갖는 림이 없는 변기{Rimless toilet with flush water distribution apparatus}

본 발명은 변기에 관한 것으로서, 특히 림이 없는 변기(rimless toilet)에 관한 것이다.

다양한 형태의 변기들이 얼마 전부터 본 분야에서 유용하게 사용되어 왔다. 일반적인 변기의 한 예가 도 1에 단면 형태로 도시되어 있다. 일반적인 변기는 전형적으로 변기 보울(toilet bowl) 또는 팬(pan ;도면 부호 A) 그리고 보울의 상단 주변에서 연장된 변기 림(toilet rim; 도면 부호 B)을 포함한다. 변기 세척시, 물은 유입구 파이프로부터 보울의 뒤로 향한다. 변기로 유입된 대부분의 물은 일반적으로 보울의 후방벽 아래로 수직 방향으로 그리고 보울의 바닥을 향하며, 여기서 물은 폐수 파이프 또는 (도 1에서 화살표로 도시된 바와 같은) U-형 굽힘부로 유입된다. 동시에, 보다 작은 비율의 유입수는 역전된 U자-형상으로 일반적으로 형성된 변기 림 주변을 유동하며, 변기 림은 물이 도시된 바와 같이 오리피스를 통하여 보울의 내부 표면 아래로 유동하는 것을 허용하여 내부 보울 표면을 세정한다. 물은 채널을 따라 유동하며 이들 홀을 통과하고 변기 보울 내로 유동한다.

일반적인 변기의 대중성 및 이점에도 불구하고, 림과 결합된 변기는 많은 중요한 단점을 갖는다. 예를 들어, 일반적인 변기 림의 형상 때문에, 변기 림은 세균과 박테리아의 번식 근거 및 폐기 물질을 위한 담수 지역을 제공한다. 림의 형상은 또한 림 주변의 효과적인 세정을 어렵게 할 수 있다. 나아가, 림의 하부의 부분은 검사하기 어려우며, 이는 때때로 오랜 기간 동안 또는 무기한으로 변기의 부분이 세정되지 않은 상태임을 의미한다. 림 아래 또는 주변에서의 세균과 폐물질의 점차적인 증가는 비위생적이며, 이는 공공 화장실, 병원 등에서 특별하게 중요하다. 이러한 문제의 일부에 대처하기 위하여 시도된 변형된 림을 갖는 변기는 예가 본 기술 분야에서 알려져 있으며, 그 예가 특허문헌 1이다.

그러나, 선행 기술 디자인은 세균 및/또는 박테리아의 점차적인 증가 또는 림 내 또는 주변에서 배양되는 가능성을 실질적으로 제거하는 변기와 결합하여 효율적이고 효과적인 세척 작용을 제공하는 변기 장치를 제공하는데 실패했다. 따라서, 이들 문제점을 극복하는 변기 및 개선된 청결 상태를 갖는 변기에 대한 요구가 존재한다.

1.영국특허제2,431,937호

본 발명은 적어도 부분적으로 이들 문제점을 고려하여 그리고 일반적인 변기의 문제점을 고려하여 만들어졌다.

본 발명의 제 1 태양에 따르면, 림이 없는 변기 보울 및 사용시 실질적으로 변기 내로 흐르는 모든 물을 변기 보울의 내부 표면 주변에서 실질적으로 수평적으로 반대 방향으로 향하도록 배치된 한 쌍의 물 유입구를 포함한 변기가 제공된다.

본 발명에 따르면, 실질적으로 변기 내에 담긴 모든 세척수는 2개의 물 유입구에 의하여 단지 반대 방향 그리고 실질적으로 수평적인 방향으로 향한다. 즉, 일반적인 변기의 경우에서와 같이 물은 유입구로부터 직접적으로 아래로 그리고 보울 내로 향하지 않는다. 종래 기술에서, 실질적으로 보울 내에 담긴 모든 물은 U-형 굽힘부로 향하게 되어 도 1에서 화살표로 도시된 바와 같은 필요한 세척 동작을 생성한다. 모든 물이 수평으로 향하는 것은 변기 보울의 반대측에 세척 기둥(flushing plume)을 생성하며, 이는 변기 보울의 내부 표면을 세정하고 필요한 세척 기둥을 생성한다. 어떠한 종류의 림을 갖고 있지 않은 변기의 사용은 세균, 박테리아 및 폐기물이 연속적으로 증가할 수 있는 보울 주변의 영역을 최소화하며 또한 용이하고 편리한 검사를 허용하는 보울의 내부의 가시성을 최대화한다.

변기 보울의 U-형 굽힘부를 향하여 다량의 물을 직접적으로 아래로 보냄으로써 필요한 세척 동작을 생성하기 편리하기 때문에 실질적으로 모든 물을 수평적으로 반대 방향으로 보내는 것은 본 기술 분야에서 이전에 고려되지 않았다. 용어 "실질적으로 모든"은 변기로 유입된 거의 전부의 물을 언급하기 위한 것으로 의도되었으나 일부는 변기 내에 잔류 그리고/또는 증발될 수 있다.

본 명세서에서, 용어 "림이 없는"은 림의 상부 표면 주위에서 연장된 돌출된 표면이 없는 변기 보울을 언급하기 위한 것으로 의도되었다. 돌출된 표면을 제거함으로써 변기 보울의 내부의 가시성은 실질적으로 개선된다. 또한, 세정을 위한 보울로의 접근이 개선된다.

예를 들어, 변기 보울의 후방에서 보울의 내부 벽으로부터 돌출될 수 있는 물 분배 장치에 의하여 물은 보울 내로 유입될 수 있다. 대안적으로, 물은 변기 보울의 벽에 형성되고 사용시 위에서 설명한 바와 같이 물을 수평적으로 보내도록 배치된 한 쌍의 요부로부터 보울 내로 전달될 수 있다. 변기 벽 내에서 요부 내로 유입구를 형성하는 것은 또한 주변에서 세균과 박테리아가 성장할 수 있는, 돌출된 물 유입구와 관련될 수 있는 엣지를 제거한다.

세척 및 세정 동작을 최대화하기 위하여, 세척수는 림이 없는 보울의 상부 엣지에 인접한 보울 내로 유입될 수 있다. 보울의 상단에서의 물의 유입은 세척수가 넘어 흐르는 보울의 면적을 최대화하며 세정되지 않은 보울의 면적을 최소화한다.

2개의 반대 물 유입구 각각은 물을 보울 내로 전달하도록 배치된 단일의 오리피스로 형성될 이루어질 수 있다. 대안적으로, 각 오리피스는 물을 보울 내로 전달하도록 각각 배치된 다수의 개구로 형성될 수 있다.

본 명세서 내에서 사용된 용어 "실질적으로 수평적으로"는 물의 전적으로 수평 흐름으로 제한되지 않으며, 사용시 물이 보울의 내부 표면 주변으로 향하여 보울의 반대측에서 만나고 충돌하는 일반적인 수평 흐름을 언급한다.

유리하게 물을 보울의 주위 전체로 전달하기 위하여, 변기 보울은 원주적으로 연장된 한 쌍의 물 가이드(water guide) 또는 렛지(ledges)를 구비할 수 있으며, 물 가이드 또는 렛지 각각은 한 세척수 유입구에 인접한 제 1 종단을 가지며 사용시 세척수를 변기 보울의 내부 원주 주변에서 실질적으로 수평적으로 반대 방향으로 안내 또는 전달하도록 배치된다.

사용시, 물은 각 유입구로부터 흘러나오며 각 물 가이드의 상단을 따라서 보울의 주변으로 향한다. 유리하게는 각 가이드는 물이 일반적인 변기에서 발견되는 방식, 즉 U-형 굽힘부를 향하여 직접적으로 아래로 흐르는 것을 방지한다. 사용시, 가이드는 각 유입구로부터 보울의 내부 표면 주변으로 전달하여 변기 보울의 반대측 상에 충돌하고 교대로 U-형 굽힘부 내로 유동하는 물의 "기둥(plume)"을 생성한다. 유리하게는 가이드의 배열은 물이 전달될 수 있는 표면을 제공한다. 또한, 돌출된 표면 또는 림이 존재하지 않기 때문에 가이드는 어떠한 숨겨진 부분을 갖고 있지 않으며 청결을 위하여 쉽고 편리하게 검사될 수 있다. 위에서 설명한 바와 같이, 청소기로 용이하게 접근할 수 있기 때문에 가이드 표면은 또한 유리하게는 세정하기 편리하고 용이하다.

종래 기술에서 변기의 내부 표면이 용이하게 보여질 수 없다는 점이 인식될 것이다. 위에서 참고한 문헌 내에서도, 보울의 내부 표면을 빠르고 쉽게 검사하는 것을 억제하는 림이 구비된다.

다른 관점에서 보여진 변기는 림이 없는 변기 보울 및 보울 내로 물을 전달하도록 배치된 물 분배 장치를 포함하되, 보울은 보울의 내부 표면 상에 배치되고 사용시 각 세척수 유입구로부터 물을 받고 그 상부 표면을 따라 물을 전달하도록 배치된 2개의 수평 물 가이드를 더 포함한다.

실제로, 가이드는 표면의 기능을 수행하며, 물은 보울 내로 통과하는 물의 유속에 의하여 이 표면을 따라서 전달된다. 각 가이드 또는 렛지는 유리하게는 변기 보울의 내부 표면으로부터 돌출된 표면으로 형성, 즉 보울 내부 표면과 일체로 형성될 수 있다. 따라서, 가이드는 일반적인 제조 기술을 이용하여 편리하게 형성될 수 있다.

각 가이드/렛지는 각 유입구에 인접한 중앙 종단 및 보울의 원주 주변에서 소정 거리를 두고 위치한 말단 종단으로 이루어진다. 보울의 전체 표면이 세정되는 것을 보장하기 위하여, 렛지는 보울의 전체 원주 주위에서 연장될 수 있어 변기 보울의 전방에서 만난다.

가이드 또는 렛지는 물이 보울 주위를 유동할 때 물이 지지되고 그리고/또는 물이 향하는 표면을 포함하는 어떠한 적절한 형상 또는 구성을 구비할 수 있다. 예를 들어, 가이드는 실질적으로 수평 표면 형상일 수 있으며, 물은 이 수평 표면 상에서 지지되고 이 수평 표면을 따라 유동한다. 위에서 설명한 바와 같이, 유리하게는 표면은 보울 주변에서 물의 흐름을 지지하며 또한 부가적으로 (청결을 위하여) 변기의 편리한 점검을 허용하고, 이와 함께 변기 내부 표면이 용이하게 세정되게 한다.

각 가이드/렛지의 전체 또는 일부가 보울의 내부 표면에 대하여 경사져 있어 물이 보울 주변을 유동할 때 연장된 시간 동안 물이 렛지 상에서 지지될 수 있다. 가이드는 예를 들어 그 길이의 전체 또는 일부를 따라서 경사지게 개조될 수 있어 각 가이드를 따라서 유동하는 물의 일부가 그 내부 엣지를 넘쳐 흐르도록 하며, 따라서 물은 가이드 아래에서 변기 보울의 내부 벽을 넘쳐 흐른다. 실제로, 보울의 내부 주변을 향하는 물의 일부는 수직 방향으로 가이드로부터 보울의 내부 표면 아래로 유동하는 것이 허용되어 보울의 내부 표면이 세정된다. 물이 가이드의 엣지로부터 유동할 때 이러한 방식으로 가이드로부터 유동하는 물은 일반적인 수평 방향 운동 성분을 가지며 따라서 물이 가이드로부터 유동할 때 물은 보울의 주변을 순환할 것이라는 점이 인식될 것이다. 물이 보울 표면 주변 그리고 아래로 유동할 때 유리하게는 이러한 기능이 보울의 내부 표면을 세정한다. 수평선으로부터 작은 경사각을 갖는 렛지의 전부 또는 일부를 제공함으로써 이러한 기능은 얻어질 수 있어 물의 일부는 렛지의 내부 표면을 넘어 유동한다. 예를 들어, 렛지는 수평선에 대하여 1 내지 15°의 각도를 가질 수 있다.

대안적으로 또는 부가적으로, 이 기능은 각 유입구에 인접한 제 1 폭 및 렛지의 말단 종단에서 보다 작은 제 2 폭을 갖는 각 렛지를 제공함으로써 이루어질 수 있다. 유리하게는, 가이드가 인접 종단에서 말단 종단으로 경사지게 배치될 수 있으며, 따라서 물이 유동하는 지지 표면은 변기 보울의 원주 주변에서 좁아진다. 가이드의 말단 종단들은 실질적으로 물 분배 장치와 반대쪽인 변기 보울의 원주상의 한 점에서 만날 수 있어 물이 보울의 전체 원주 주변에서 전달되는 것을 보장한다.

보울의 세정 및 표준 체적의 세척수로 변기를 위한 세척 동작을 최적화하기 위하여, 가이드는 각 세척수 유입구에 인접한 제 1 종단을 구비할 수 있으며, 각 세척수 유입구는 40 mm 내지 65 mm, 보다 바람직하기는 50 mm 내지 60 mm, 가장 바람직하게는 58 mm의 가이드 폭을 갖는다. 각 가이드의 말단 종단은 1 mm 내지 8 mm, 보다 바람직하기는 2 mm 내지 5 mm, 가장 바람직하게는 3 mm의 폭을 가질 수 있다. 가장 바람직한 값은 세척 기둥의 생성을 최적화하는 반면에 보울의 세정 작용을 최적화한다는 것이 확립되어 있다. 또한 보울의 내부를 일반적으로 대칭적으로 함으로써 기둥 생성은 최적화될 수 있다.

보울의 크기에 따라, 가이드가 림의 원주 주변의 부분 통로를 종결하도록 테이퍼는 대안적으로 배치될 수 있다. 즉 가이드가 보울 벽 내로 테이퍼질 수 있다. 이러한 장치 내에서 각 가이드를 따라 유동하는 물의 증가 부분이 보울 내로 흐르도록 허용될 것이라는 것이 인식될 것이다.

유리하게는, 2개의 반대 흐름을 서로를 향하여 유도하도록 가이드는 배치될 수 있어 유입 장치와 대각선적으로 반대 위치, 예를 들어 보울의 선단부에서 충돌한다. 두 흐름의 (마루로부터 보울의 높이에 대한) 충돌 지점의 상승은 가이드의 특정 형상과 물의 유속에 좌우된다. 충분한 비율의 물이 보울의 선단에서 충돌하고 물의 모멘텀에 의하여 변기의 후방을 향하여 보울을 뒤로 가로지르는 대략적인 방향으로 향하도록 가이드의 형상이 선택된다. 실제로 "충돌 지점"은 2개의 흐름이 만나고 변기 보울을 가로질러 되돌아오는 물의 와류 영역을 형성하는 곳에서 생성된다.

각 세척수 유입구에 인접한 각 가이드의 부분에서, 위에서 설명한 바와 같이, 유입구는 보울의 내부 벽 내의 요부 내에 형성될 수 있다. 실제로, 이 요부는 테이퍼진 가이드와 상부 반대 표면에 의하여 한정된 하부 표면으로 형성되며, 이 상부 반대 표면은 물이 가장 큰 유속으로 가이드 상으로 통과할 때 어떠한 분무가 각 물 유입구로부터 보울의 상단을 넘어 통과하는 것을 방지하는 커버로서 작용한다. 유리하게는, 이 표면은 보울의 벽 내로 테이퍼질 수 있어 보울의 내부 표면의 접근 및 가시성을 최대화한다.

변기 보울의 내부 표면은 또한 더 작은 오리피스를 구비할 수 있으며, 이 오리피스는 사용시 소량의 물이 2개의 반대 물 유입구 사이의 변기 보울의 부분을 넘어 유동하도록 배치된다. 이는 변기 보울의 전체 표면이 물의 흐름을 받아 완전한 보울 표면 세정을 제공하는 것을 보장한다. 변기 필요에 의하여 받아진 세척수의 적은 비율만이 보울의 이 부분을 넘어 유동한다. 예를 들어, 2개의 반대 유입구는 변기 내로 받아들인 물의 90% (각각 45%)를 초과하여 받아들이고 나머지 양은 2개의 반대 유입구 위에 그리고 사이에 배치된 세정 유입구를 통과하도록 구성될 수 있다. 세정 유입구는 변기 보울의 상부 표면에 대하여 어떠한 적절한 높이에서 배치될 수 있으나, 바람직하게는 상부 표면에 인접하게 배치되어 물이 넘쳐 흐르는 보울의 영역을 최대화한다.

본 명세서 내에서 개시된 본 발명의 다른 태양에 따르면, 림이 없는 변기 보울을 포함한 변기; 세척수를 변기 보울로 공급하기 위하여 변기에 연결된 수조; 및 세척수를 받기 위하여 변기 보울의 내벽에 인접하게 배치되며, 사용시 실질적으로 모든 물을 변기 보울의 내부 원주 주변에서 수평적으로 반대 방향으로 향하도록 배치된 2개의 보울 유입구를 포함하는 물 분배 장치를 포함하는 시스템이 제공된다.

본 명세서 내에 개시된 본 발명의 다른 태양에 따르면, 림이 없는 변기 보울 및 사용시 변기 내로 유동하는 물을 변기 보울의 내부 표면 주변에서 실질적으로 수평적으로 반대 방향으로 향하도록 배치된 한 쌍의 반대 물 유입구를 포함하는 변기가 제공되며, 이 변기는 한 쌍의 반대 물 유입구 위에 그리고 그 사이에 배치되며, 사용시 유입구 위 그리고 그 사이의 위치에서 소량의 물이 보울 내로 향하도록 배치된 제 3 물 유입구를 더 포함한다.

다른 태양에 따르면, 변기 세척 방법은 변기 보울의 내부 벽에 2개의 유입구를 포함하는 물 분배 장치를 통하여 림이 없는 변기 보울에 세척수를 제공하는 단계; 및 물 분배 장치의 반대쪽에 위치한 보울의 내부 벽의 한 부분에서 물이 서로 충돌하도록 변기 보울의 내부 원주 주변에서 실질적으로 수평적으로 제 1 및 제 2 반대 방향으로 모든 세척수를 실질적으로 향하게 하는 단계를 포함한다.

본 명세서 내에 개시되고 설명된 장치와 방법의 다양한 특징들은 유리하게는 어떠한 적절한 또는 편리한 조합 내에서 사용될 수 있다는 것이 이해될 것이다.

도 1은 변기 림을 포함하는 일반적인 변기의 횡단면도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 변기의 정면 사시도.
도 3은 변기의 후면 사시도.
도 4는 변기의 평면도.
도 5는 도 4의 선 A-A를 따라 절취한 상태의 횡단면 사시도.
도 6은 한 쌍의 적절한 물 가이드의 규격을 갖는, 본 발명에 따른 변기의 평면도.
도 7a 및 도 7b는 변기 보울의 횡단면도.
도 8은 변기 보울의 후방부를 형성하는 부분의 도면.

본 발명이 다양한 변형 및 대안적인 형태가 가능한 반면에, 특정 실시예가 도면 내의 예에 의하여 도시되며 본 명세서 내에서 상세하게 설명된다. 그러나, 이에 대한 도면 및 상세한 설명은 본 발명을 개시된 특별 형태로 제한하기 위하여 의도된 것이 아니며 반대로 본 발명은 첨부된 청구범위에 의하여 한정된 발명의 사상 및 범위에 포함된 모든 변형, 등가물 및 대안을 보호하기 위한 것임을 이해되어야 한다.

도면을 참고하면, 본 발명에 따른 변기는 림이 없는 변기 보울(1; rimless toilet bowl) 및 변기 보울로 세척수를 공급하기 위한 저수조(도시되지 않음)를 포함한다. 도 2, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 물 분배 장치(3)는 변기 보울(1)의 내벽과 일체로 형성된다. 분배 장치는 도 7a 및 도 8을 참고하여 후에 상세히 설명된다.

도 4에 도시된 바와 같이, 물 분배 장치(3)는 변기 보울로 공급될 물을 수용하기 위한 도관(4)을 포함한다. 이 도관은 물 탱크(도시되지 않음)와 유체 연결되어 있다. 분배 장치는 또한 도관(4)으로부터 변기 보울로 물을 공급하기 위한, 변기 보울에 대한 2개의 유입구(5 및 6)를 포함한다. 유입구는 특정 수압 및 변기가 설치된 시스템의 특징에 따라 어떠한 적절한 규격을 가질 수 있다. 한 예에서, 유입구는 ±1 mm의 오차를 갖는 20 mm의 직경을 갖는다.

대안적인 실시예에서, 유입구(5 및 6)는 다수의 소구경 개구로 형성될 수 있다.

변기 보울은 물 분배 장치(3)에 인접한 한 쌍의 물 가이드(water guides)를 포함한다. 가이드는 제 1 및 제 2 대칭 가이드 렛지(ledge; 7 및 8)이다. 대안적으로, 단일 렛지만이 또한 사용될 수 있다.

도 4를 다시 참고하면, 각 렛지(7 및 8)는 대응하는 유입구(5 및 6)에 인접한 중앙 종단(proximal end)을 갖는다. 그 후 렛지는 변기 보울(1)의 내부 원주 주변의 대응 유입구(5 및 6)로부터 말단 종단으로 원주 방향으로 연장된다. 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 렛지(7 및 8)는 내부 벽의 원주 주변에서 연장되며, 그 말단 종단들은 물 분배 장치와 실질적으로 반대에 위치한 점에서 만난다. 렛지(7 및 8)는 또한 그 폭이 말단 종단을 향하여 폭이 점차적으로 좁아진다(테이퍼진다).

렛지(7 및 8)의 최적의 테이퍼 정도의 예가 도 6에 도시되며, 여기서 유입구(5 및 6)에 가장 가까운 렛지(7 및 8)의 중심 종단의 폭은 약 58mm이며, 그들의 만나는 점에서의 말단 종단의 폭은 약 3mm로 좁아진다.

대안적인 실시예에서, 말단 종단들은 내부 벽의 원주의 부분을 따라서 연장될 수 있으며, 따라서 공통 점에서 만나지 않는다. 원주를 따른 렛지 연장 길이는 시스템의 요구 조건 및 변기 보울의 규격에 따라 변화할 수 있다.

도 7a는 변기의 일측의 절개 상태를 나타내며, 도 7b는 도 7a에 도시된 선 B-B를 따라 절취한 변기의 림의 근접 횡단면도이다. 세척 동안에 보울의 내벽으로 하향 유동하는 물의 흐름을 증가시키기 위하여 그리고 세척 주기가 종료된 후 가이드 렛지 상에 물이 잔류하는 가능성을 줄이기 위하여 도 7a에 도시된 바와 같이 렛지는 수평선에 대하여 작은 각도 "a"로 경사진 표면을 구비할 수 있다. 렛지(7 및 8)의 경사면의 (도 7b에 도시된) 각도 "a"는 예를 들어 수평면에 대하여 1°내지 15°범위일 수 있다. 유리하게는, 각도는 유입구에 근접한 가이드의 부분에서 더 클 수 있으며 각 가이드의 길이를 따라 증가할 수 있다.

물 분배 장치는 렛지(7 및 8) 사이에 배치된 부분(11)을 포함할 수 있으며, 이 부분은 보울의 후방 내벽으로부터 상향 연장된다. 이러한 구성이 도 7a에 도시되어 있다. 실제로, 이 매끄러운 부분은 변기 보울 벽 내의 물 분배 장치를 구성하는 챔버(chamber)의 부분이다. 한 쌍의 측벽(12 및 13) 각각은 부분(11)을 가로지르며, 후방으로 연장되어 물 유입구(5 및 6)가 배치된 2개의 반대 면을 형성한다. 도 7a는 물 유입구(5)를 포함하는 측벽(13)을 도시한다.

도 7a에 도시된 바와 같이, 측벽들이 수직선에 대하여 각도를 갖고 배치되도록 부분(11) 및 관련된 측벽이 배치된다. 따라서, 물 유입구(5)로부터 흘러나온 물은 물 가이드(7)의 상부면으로 향하며 그 후에 그 표면을 따라서 유동한다.

도 8은 부분(11)의 한 실시예 및 그 관련된 규격을 도시한다. 도면에 도시된 바와 같이, 수직선에 대한 각 측벽의 경사 각도는 7.5°내지 9°의 범위에 있다. 베이스에서의 단면의 폭은 39 mm 내지 50 mm의 범위 그리고 상단에서의 단면의 폭은 56 mm 내지 67 mm 범위일 수 있다.

도 5를 다시 참고하면, 렛지(7 및 8)는 또한 상부 안내 렛지(9 및 10)를 구비한다. 위에서 설명한 바와 같이, 가이드(7 및 8)는 각 유입구로부터 림 주변에서 물을 지지하고 전달한다. 상부 물 가이드(7 및 8)는 각 유입구로부터 나온 물이 흘러가는 짧은 채널을 형성하는 반대 표면을 제공한다. 채널은 물이 유입구를 떠날 때 물을 유지하며, 보울에서 넘쳐나거거나 튀는 것을 방지한다. 물이 유입구로부터 흘러 나올 때, 물은 가이드(7 및 8)의 상부 표면 상에 머무른다. 결과적으로, 상부 가이드(9 및 10)는 보울의 벽으로 경사지도록 배치되어 보울의 내부 표면의 접근과 시계를 최대화한다.

상부 가이드가 보울의 내부 벽으로부터 돌출되는 정도와 보울의 내부 표면을 따른 상부 가이드의 각 길이는 수압/유속 그리고 물이 배출구로부터 향하는 각도에 따라 결정된다는 것이 인식될 것이다.

동작시, 물은 (부분(11)의 뒤에 배치된) 보울 벽 내에 형성된 챔버로 유입되며, 유입구(5 및 6)를 통하여 하부 가이드(7 및 8)와 상부 가이드(9 및 10)에 의하여 한정된 각 채널 내로 빠져나간다. 대부분의 물이 렛지(7 및 8)의 상부면을 따라 그리고 보울 주변에서 전달된다. 물은 이들 가이드로부터 보울 내로 하향 유동할 것이라는 것이 인식될 것이다. 도 7a에 도시된 화살표는 가이드로부터 보울 내로 유동하는 물의 증가된 비율을 도시한다.

대부분의 응용에서, 도 7a에 도시된 흐름 패턴은 보울의 전체 표면을 세정하기에 충분하다. 그러나, 일부 예에서, 일부 잔류물은 부분(11) 상에 또는 아래에 남아 있을 수 있으며, 도 7a에 도시된 흐름에 의하여 정상적으로 세정되지 않을 것이다. 따라서 부분(11)은 다른 소형 세정 개구(14)를 구비할 수 있다. 이 개구는 부분(11) 뒤에 배치된 챔버와 유체 연결되며 물은 유입구(5 및 6)를 통과하기 전에 챔버 내로 수집된다. 사용시, 소량의 물(세척수 전체 체적의 약 6.5%)은 개구(14)를 통하여 챔버로부터 부분(11)의 표면 아래로 유동한다. 실제로, 개구는 이 영역과 부분(11) 아래의 변기 보울의 내부 벽을 세척한다. 세정 개구(14)의 추가는 유리하게는 세척 동안에 세정된 보울의 전체 표면적을 증가시킨다. 이 장치에서, 약 93.5%의 세척수가 배정되어 유입구를 통과하여 그리고 보울 주변을 유동한다. 비록 도 7a는 부분(11)의 중심에서 그 베이스를 향하는 세정 개구를 도시하고 있지만, 세정 개구(14)는 부분(11) 상에서 더 높게 위치하여 아래의 더 많은 부분의 표면적이 세정되게 할 수 있다. 유리하게는, 자체적으로 발명을 구성하는 본 명세서 내에 설명된 세척수를 위한 2개의 유입구 상에 또는 그 사이에 세정 개구가 배치될 수 있다.

도 7a에 도시된 포인트(15 및 16)에 위치한 1쌍의 상호 마주보는 요부 또는 채널의 추가에 의하여 세정된 표면적의 양은 대안적으로 또는 부가적으로 증가될 수 있다. 이들 요부는 작은 비율의 물을 각 가이드로부터 부분(11) 아래의 영역으로 전달하도록 배치된다.

사용시, 사용자가 변기의 세척 메커니즘을 작동할 때, 물은 저장조(도시되지 않음)로부터 도관(4)으로 공급된다. 그 후 물은 부분(11) 뒤에 배치된 챔버 내로 통과하여 유입구(5 및 6)를 통과한다. 유입구는 실질적으로 모든 물을 변기 보울(11)의 내부 원주 주변에서 수평적으로 서로 반대 방향으로 향하게 한다. 안내 렛지(7 및 8)는 채널의 다른 반분(half)을 형성하여 배출구로부터 빠져나온 물을 실질적으로 수평적으로 서로 반대 방향으로 향하게 하고 또한 보울로 처음 유입될 때 물이 물 통로의 짧은 부분을 넘어 변기의 상단을 넘치는 것을 방지한다.

물이 유입구(5 및 6)를 통과할 때, 도 4의 화살표로 도시된 바와 같이, 실질적으로 물은 제 1 및 제 2 수평 방향의 반대 물 흐름을 형성하며, 이 물 흐름은 변기 보울의 내부 원주 주변에서 서로 반대 방향으로 이동한다.

그 후 반대의 물 흐름의 적어도 일부는 물 분배 장치(3)와 실질적으로 반대에 위치한 보울의 내부 벽의 한 부분에서 서로 충돌한다. 흐름의 충돌이 일어나는 벽 상의 특정 포인트는 물에 가해지는 압력과 변기 보울의 사양에 따라 변화할 수 있다.

충돌시, 제 1 및 제 2 흐름은 물 기둥(water plume)을 형성하며 물 분배 장치(3)에 인접한 내부 벽의 후방부를 향하여 뒤로 향한다. 이 물이 보울의 바닥 내에 이미 위치한 물과 충돌할 때, 충격과 체적은 변기의 U형 굽힘부 내에 억류된 물을 이동시키기 충분하며, 따라서 변기를 "세척"한다.

다양한 렛지 폭과 테이퍼를 이용한 시운전 동안, 놀랍게도 도 6에 도시된 규격은 물이 보울의 선단 주변으로 유동하고 변기의 세척을 시작하기 적합한 강력한 기둥을 형성할 수 있도록 최적화된 것으로 발견되었다. 그러나, 렛지는 이들 규격에 제한되지 않으며, 다양한 변형들이 또한 사용되어 변기 세척에 적합한 강력한 기둥을 형성할 수 있다.

다수의 개구를 갖는 세척수 유입구를 구비한 실시예에서, 2개 이상의 물 흐름이 각 방향으로 형성될 수 있으나, 흐름은 변기 보울의 내부 원주 주변에서 실질적으로 수평으로 서로 반대 방향으로 향하게 될 것이며 위에서 설명한 것과 같은 방법으로 기능을 수행한다.

제 1 및 제 2 물 흐름의 대부분이 물 분배 장치 반대쪽에 위치한 보울의 내부 벽의 전방부에서 서로 충돌하는 반면에, 제 1 및 제 2 흐름의 일부는 또한 물 가이드의 에지를 넘쳐 흘러 아래에 위치한 내부 벽의 부분을 세정하는 기능을 수행한다. 이 기능이 도 7a 내의 흐름 화살표로서 도시된다. 유입구 압력이 감소될 때 이 효과는 세척 주기의 끝을 향하여 강화될 수 있으며, 밖으로 나가는 물 흐름의 유효 범위가 감소되어 물이 렛지의 측부를 넘어 떨어진다.

가이드 렛지(7 및 8)의 말단 종단이 만나지 않는 실시예에서, 제 1 및 제 2 흐름의 부분은 그 대응 가이드 렛지의 말단 종단을 지나 흐를 수 있으며 아래에 위치한 내부 벽의 부분을 세정할 수 있다.

세정 개구(14)를 포함하는 실시예에서, 개구는 소량의 세척수가 아래의 후방 내부 벽의 영역을 세정하게 한다. 4.5 리터 세척 주기를 갖는 시험 동안, 약 6.5%의 세척수가 세정 개구(14)를 통하여 물 분배 장치를 빠져나갔다. 세정 개구(14)는 또한, 유리하게는 세척 주기 동안에 물 분배 장치의 챔버 내에 수집된 물을 배수하기 위한 배수 개구로서의 기능을 수행할 수 있다. 따라서, 세척 이후에 시스템 내에 남아있는 고인 물의 양은 감소할 수 있다. 고여 있는 물이 병균의 잠재적인 번식 기반일 수 있기 때문에 이러한 기능은 유리할 수 있다.

명세서 내에서 설명되고 도시된 다양한 특징, 태양 및 실시예는 어떠한 편리한 조합 형태로 사용될 수 있고 발명의 부분을 구성할 수 있음이 인식될 것이다.

Claims (16)

1. 림이 없는 변기 보울 및 사용시 실질적으로 변기 내로 흐르는 모든 물을 변기 보울의 내부 표면 주변에서 실질적으로 수평적으로 반대 방향으로 향하도록 배치된 한 쌍의 물 유입구를 포함한 변기.
2. 제 1 항에 있어서, 보울의 내부 원주의 적어도 한 부분 주변에서 물을 실질적으로 수평적으로 반대 방향으로 안내하기 위하여 변기 보울은 원주적으로 연장되고 물 유입구에 인접한 물 가이드를 포함하는 변기.
3. 제 2 항에 있어서, 각 물 가이드는 물이 지지되고 이송되는 상부 표면을 구비한 변기
4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 각 물 가이드는 물의 일 부분이 가이드의 엣지를 넘어 흐르도록 하는 것이 적합하여 가이드 아래의 내부 벽의 적어도 일 부분을 세정하는 변기.
5. 제 4 항에 있어서, 각 가이드의 적어도 한 부분은 수평선에 대하여 각도를 갖고 배치되어 사용시 가이드 상으로 흐르는 물의 일 부분이 보울의 중심을 향하여 내측으로 유동하는 변기.
6. 제 2 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 각 가이드는 유입구에 인접한 제 1 종단 및 보울 주위의 원주적인 위치에 배치된 제 2 종단을 포함하되, 각 가이드는 제 1 종단에서의 제 1 폭으로부터 제 2 종단에서의 제 2 폭으로 경사지도록 배치된 변기.
7. 제 2 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 가이드는 보울 주변에 대칭적으로 배치된 변기.
8. 전술한 항 중 어느 한 항에 있어서, 사용시 한 쌍의 유입구를 통과한 체적보다는 작은 체적의 세척수가 그 아래의 내부 벽의 일부를 세정하도록 하는 것이 적합한 제 3 유입구를 더 포함하는 변기.
9. 제 8 항에 있어서, 제 3 유입구를 빠져나가는 물의 체적은 한 세척 주기 동안 변기로 공급되는 물의 약 6.5%인 변기
10. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서, 제 3 유입구는 한 쌍의 마주보는 유입구 위에 그리고 그 사이에 위치한 변기.
11. 변기 보울의 내부 벽에 2개의 유입구를 포함하는 물 분배 장치를 통하여 림이 없는 변기 보울에 세척수를 제공하는 단계; 및
    물 분배 장치의 반대쪽에 위치한 보울의 내부 벽의 한 부분에서 물이 서로 충돌하도록 변기 보울의 내부 원주 주변에서 실질적으로 수평적으로 제 1 및 제 2 반대 방향으로 모든 세척수를 실질적으로 향하게 하는 단계를 포함하는 변기 세척 방법.
12. 림이 없는 변기 보울 및 보울 내로 물을 전달하도록 배치된 물 분배 장치를 포함하되,
    보울은 보울의 내부 표면 상에 배치되고 사용시 각 세척수 유입구로부터 물을 받고 그 상부 표면을 따라 물을 전달하도록 배치된 2개의 수평 물 가이드를 더 포함하는 변기.
13. 림이 없는 변기 보울을 포함한 변기;
    세척수를 변기 보울로 공급하기 위하여 변기에 연결된 수조; 및
    세척수를 받기 위하여 변기 보울의 내벽에 인접하게 배치되며, 사용시 실질적으로 모든 물을 변기 보울의 내부 원주 주변에서 수평적으로 반대 방향으로 향하도록 배치된 2개의 보울 유입구를 포함하는 물 분배 장치를 포함하는 시스템.
14. 림이 없는 변기 보울 및 사용시 변기 내로 유동하는 물을 변기 보울의 내부 표면 주변에서 실질적으로 수평적으로 반대 방향으로 향하도록 배치된 한 쌍의 반대 물 유입구를 포함하되,
    한 쌍의 반대 물 유입구 위에 그리고 그 사이에 배치되며, 사용시 유입구 위 그리고 그 사이의 위치에서 소량의 물이 보울 내로 향하도록 배치된 제 3 물 유입구를 더 포함하는 변기.
15. 제 14 항에 있어서, 제 3 유입구에 의하여 전달된 물의 체적은 변기로 유입된 물의 전체 체적의 10% 이하인 변기.
16. 첨부된 도면의 도 2 내지 도 8을 참고하여 설명된 바와 실질적으로 동일한 변기.

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