KR20130007855A - 포세식 변기 및 그 제어방법 - Google Patents

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Abstract

적절한 시기에 거품을 발생할 수 있는 포세식 변기 및 그 제어방법을 제공한다. 포세식 변기는 세정액을 공급하는 세정액공급부와, 세정액으로 거품을 생성하여 내조로 공급하는 거품공급부와, 거품을 공급하는 시간 간격을 저장하는 메모리와, 내조에 체류하는 거품의 두께를 감지하는 거품 감지 센서와, 메모리에 저장된 시간 간격에 따라 상기 거품을 공급하고, 거품 감지 센서로부터 전송되는 거품 두께 정보에 따라 상기 메모리에 저장된 시간 간격과 다르게 거품을 공급하는 제어부를 포함하므로, 포세식 변기에 일정 두께 이상의 거품이 항상 체류시켜 세척능력을 향상시킬 수 있다.

Description

포세식 변기 및 그 제어방법{FOAM WASHABLE TOILET AND CONTROL METHOD THEREOF}
본 발명은 거품을 변기 내면에 살포하여 거품으로 오물을 씻어버리고 냄새를 차단할 수 있는 포세식 변기 및 그 제어방법에 관한 것이다.
변기의 형태나 구조는 사회 발달과 더불어 인간생활의 풍요로 인하여 그 청결설과 기능성을 중심으로 발달하고 있다. 변기는 내부 또는 외부의 일정한 장소에 물을 담수하여 필요시 수세할 수 있는 수세식의 양변기 또는 좌변기가 주류를 이루고 있다.
최근에 수세식 변기는 물의 사용량을 줄이면서도 수세의 효과를 높이기 위하여 변기 내부에 담수된 물속으로 공기의 유통관을 유입시키고 이 관을 통해 공기를 주입하여 기포를 발생시켜 거품을 이용한 방식이 있으나, 순수한 물만을 이용하여 기포를 방생시키기 때문에 기포 발생력이 떨어져 효과가 충분하지 못하였다.
이러한 점을 개선하는 구조로서, 물의 사용을 줄이면서도 세정의 효과를 높일 수 있도록 변기 내부에 약품이 포함된 거품을 제공하여 거품에 의해 변기 내부가 세정되도록 하는 거품발생장치를 이용하는 포세식 변기가 개발되었다. 포세식 변기는 물의 공급이 용이하지 않은 공원 등의 이동식 화장실에서 이용되고 있는 추세이다.
본 발명은 적절한 시기에 거품을 발생할 수 있는 포세식 변기 및 그 제어방법에 관한 것이다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 의한 포세식 변기는 세정액을 공급하는 세정액공급부;와, 상기 세정액으로 거품을 생성하여 내조로 공급하는 거품공급부;와, 상기 거품을 공급하는 시간 간격을 저장하는 메모리;와, 상기 내조에 체류하는 거품의 두께를 감지하는 거품 감지 센서; 및 상기 메모리에 저장된 시간 간격에 따라 상기 거품을 공급하고, 상기 거품 감지 센서로부터 전송되는 거품 두께 정보에 따라 상기 메모리에 저장된 시간 간격과 다르게 거품을 공급하는 제어부를 포함할 수 있다.
상기 제어부는 상기 메모리에 저장된 시간 간격으로 거품 공급을 제어하며, 상기 거품 감지 센서로부터 전송되는 거품 두께 정보를 확인하고, 상기 거품의 두께가 일정 두께 이하인 것으로 확인되면 상기 메모리에 저장된 시간 간격에 관계없이 바로 거품을 공급하도록 제어할 수 있다.
상기 제어부는 상기 거품 감지 센서에 의한 정보에 따라 거품을 공급하기 시작한 후, 미리 정해진 시간이 경과하는지 확인하고, 상기 미리 정해진 시간이 경과하면 상기 거품 공급을 중단하고, 다시 상기 메모리에 저장된 시간 간격으로 거품 공급을 제어할 수 있다.
상기 제어부는 상기 거품 감지 센서에 의한 정보에 따라 거품을 공급하기 시작한 후, 상기 거품의 두께가 미리 정해진 일정 두께 이상인 것으로 확인되면 상기 거품 공급을 중단하고, 다시 상기 메모리에 저장된 시간 간격으로 거품 공급을 제어할 수 있다.
상기 메모리에 저장된 시간 간격에 따라 상기 거품을 공급하는 것은, 상기 포세식 변기의 최초 온 시 먼저 제1시간 동안 상기 거품을 공급하고, 그 이후 시간에는 상기 제1시간보다 짧은 시간인 제2시간동안 상기 거품을 공급할 수 있다.
그리고, 본 발명의 다른 실시예에 의한 포세식 변기는 세정액을 공급하는 세정액 공급부와, 상기 세정액으로 거품을 생성하여 내조에 공급하는 거품공급부와, 상기 거품공급부의 거품 공급 시간을 저장하는 메모리와, 상기 내조에 체류하는 거품의 두께를 감지하는 거품감지센서와, 상기 메모리에 저장된 정보 또는 상기 거품감지센서에 의해 감지되는 거품의 두께에 따라 상기 거품의 공급을 제어하는 제어부를 포함하는 포세식 변기의 제어방법에 있어서, 상기 포세식 변기의 최초 온 시 상기 메모리에 미리 저장된 거품 공급 시간에 따라 거품을 공급하고, 상기 내조에 체류하는 거품의 두께 정보를 확인하고, 상기 거품의 두께가 미리 저장된 두께 이하인 것으로 확인되면, 상기 메모리에 미리 저장된 거품 공급 시간에 따른 거품 공급 제어를 중단하고 바로 상기 거품을 내조에 공급할 수 있다.
상기 거품의 두께가 미리 저장된 두께 이하인 것으로 확인되어 상기 거품을 공급하기 시작한 후, 미리 정해진 시간이 경과하는지 확인하고, 상기 미리 정해진 시간이 경과하면 상기 거품 공급을 중단하고, 다시 상기 메모리에 저장된 시간 간격으로 거품 공급을 제어할 수 있다.
상기 거품의 두께가 미리 저장된 두께 이하인 것으로 확인되어 상기 거품을 공급하기 시작한 후, 상기 거품의 두께가 미리 정해진 일정 두께 이상인 것으로 확인되면 상기 거품의 공급을 중단하고, 다시 상기 메모리에 저장된 시간 간격으로 거품 공급을 제어할 수 있다.
상기 메모리에 저장된 시간 간격에 따라 상기 거품을 공급하는 것은, 상기 포세식 변기의 최초 온 시 먼저 제1시간 동안 상기 거품을 공급하고, 그 이후 시간에는 상기 제1시간보다 짧은 시간인 제2시간동안 상기 거품을 공급할 수 있다.
이상에서 상세히 살펴본 바와 같이, 본 발명의 일측면에 의하면, 포세식 변기에 일정 두께 이상의 거품이 항상 체류하고 있으므로 세척능력을 향상시킬 수 있다는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 포세식 변기의 동작을 설명하기 위한 개략적인 사시도
도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 포세식 변기의 제어블록도
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일실시예에 의한 포세식 변기의 거품 공급 시간 간격을 설명하기 위해 도시한 그래프
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일실시예에 의한 포세식 변기의 강제 거품 공급을 설명하기 위한 그래프
도 5는 본 발명의 일실시예에 의한 포세식 변기의 제어흐름도
이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 포세식 변기의 동작을 설명하기 위한 개략적인 사시도이다.
포세식 변기(1)는 세정액을 공급하는 세정액 공급부(10)와, 거품을 발생하는 거품공급부(20)와, 포세식 변기(1)의 상태를 표시하기 위한 표시부(30)와, 포세식 변기(1)를 조작할 수 있는 조작부(40)를 포함할 수 있다.
포세식 변기(1)는 깔때기 모양으로 세정액이 저수되는 외조(55)와, 외조(55)를 화장실의 바닥에서 지지하는 지지부(58)와, 외조(55)의 내부에서 외조(55)와 일정 간격을 두고 설치되며 거품 감지 센서(60)가 거품면에 장착된 내조(57)와, 외조(55)와 내조(57)의 상부에 설치되는 시트부(51) 및 시트부(51)의 일측에 힌지 결합되어 사용자에 의해 시트부(51)를 상부에서 덮는 커버(54)를 포함할 수 있다. 시트부(51)는 외조(55)와 내조(57)를 견고하게 형성하는 안착부(53)와, 안착부(53)의 일측에 힌지 결합되는 쿠션부(52)를 포함한다.
포세식 변기(1)는 사용자가 커버(54)를 열고, 쿠션부(52)에 앉아 용변을 보는 경우, 사용자의 용변이 내조(57)에 체류하는 거품(B)에 의해 내조(57)에 닿지 않으면서 변 배출구(58)로 이동한다. 변 배출구(58)로 이동된 변은 자중에 의해 변 배출구(58)를 개방하여 하측의 오물통(미도시)으로 낙하한다.
포세식 변기(1)의 세정액 공급부(10)는 본체(70)와 별도로 마련되어 물과 약품을 각각 저장하는 저수조(11) 및 약품조(13)와, 거품공급부(20)의 혼합챔버(21)에 물 또는 약품을 제공하는 물공급관(12a)과 약품공급관(12b)을 포함한다. 여기서, 약품조(13)에 저장되는 야품은 생분해성과 기포발생력이 우수한 알코올계 계면활성제인 폴리옥시에틸렌알킬에트가 일례로서 제안된다.
포세식 변기(1)의 거품공급부(20)는 혼합챔버(21)와, 혼합챔버(21)에서 기포를 발생시키는 기포발생펌프(22)와, 혼합챔버(21)에서 발생한 거품을 포세식 변기(1)의 외조(55)와 내조(57) 사이로 안내하는 거품공급관(23)을 포함한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 포세식 변기의 제어블록도이고, 도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일실시예에 의한 포세식 변기의 거품 공급 시간 간격을 설명하기 위해 도시한 그래프이며, 도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일실시예에 의한 포세식 변기의 강제 거품 공급을 설명하기 위한 그래프이다.
포세식 변기(1)는 사용자에 의해 각종 기능 버튼이 조작될 수 있는 조작부(40)와, 거품의 두께를 감지하는 거품감지센서(60)와, 제어 전반을 관장하며, 거품 공급 시간 또는 거품량을 조정하는 제어부(100)와, 포세식 변기(1)의 작동 상태를 표시하는 표시부(30)와, 거품이 공급되는 시간 정보를 저장하는 메모리(110)와, 거품 발생을 위한 각종 장치들을 구동하는 구동부(120)를 포함할 수 있다.
조작부(40)는 포세식 변기(1)를 조작할 수 있는 버튼을 포함할 수 있다. 사용자는 조작부(40)를 조작하여, 포세식 변기(1)를 수동으로 조작할 수 있다.
거품감지센서(60)는 포세식 변기(1)의 내조(57)에 부착된다. 거품감지센서(60)는 거품 공급관(23)을 통하여 내조(57)에 공급되는 거품의 두께를 감지한다. 거품감지센서(60)는 조도센서일 수 있다. 거품감지센서(60)가 조도센서인 경우 포세식 변기(1)의 내조(57)에서의 조도를 감지하여 제어부(100)에 전송한다. 그 동작을 구체적으로 설명하면, 거품감지센서(60)는 거품의 두께에 따라 달라지는 조도 정보를 제어부(100)에 전송한다. 거품감지센서(60)에 덮여있는 거품의 두께가 줄어들수록 조도가 커지고, 덮여있는 거품의 두께가 두꺼워질수록 조도가 작아진다.
제어부(100)는 거품 공급 시간 또는 거품 두께 정보를 이용하여 포세식 변기(1)의 내조(57)에 공급되는 거품의 양을 조절할 수 있다.
제어부(100)는 도 3a을 참조하면, 메모리(110)에 미리 저장된 거품 공급 주기에 따라 일정 시간 동안 거품을 공급할 수 있다. 제어부(100)는 도3b를 참조하면, 포세식 변기(1)의 최초 온 시, 일정량 이상의 거품이 공급되도록 상대적으로 긴 시간(제1시간)동안 거품을 공급하도록 제어하고, 최초 공급 이후에는 그 공급 시간 간격을 줄여 상대적으로 짧은 시간(제2시간) 동안 거품을 공급한다. 이는, 포세식 변기(1)의 최초 온 시에는 내조(57)에 거품이 없는 상태이므로, 거품을 많이 공급하고 그 이후부터는 자연적으로 소멸되는 거품만을 보충하기 위해 거품을 상대적으로 적게 공급하기 위한 것이다.
제어부(100)는 거품감지센서(60)에 의해 전송되는 거품의 두께 정보에 따라 메모리(110)에 미리 저장된 거품 공급 주기를 변화시킬 수 있다. 제어부(100)는 도 4a를 참조하면, 거품 감지 센서(60)로부터 전송되는 정보에 따라 내조(57)의 거품이 일정 두께(T1) 이하인 것으로 확인하면, 메모리(110)에 미리 저장된 거품 공급 시간에 관계없이 거품을 강제로 공급하도록 제어한다. 이 때, 강제 거품 공급 시간은 설계 시 미리 정해진 시간이거나, 거품감지센서(60)에 의해 측정되는 두께 정보에 따라 미리 정해진 두께(바람직하게는, 1~2cm, T2)까지 거품이 공급되도록 제어할 수 있다. 도 4a를 참조하면, 메모리(110)에 미리 저장된 거품의 두께 정보에 따라 거품 공급을 강제로 개시한 후, 일정 시간 t1이 경과하면 거품 공급을 중단하고, 미리 저장된 거품 공급 시간에 따라 다시 거품 공급 제어를 시작할 수 있다.
도 4b를 참조하면, 메모리(110)에 미리 저장된 거품의 두께 정보에 따라 거품 공급을 강제로 개시한 후, 거품의 두께가 일정한 두께 T2에 도달하면 거품 공급을 중단하고, 미리 저장된 거품 공급 주기에 따라 다시 거품 공급 제어를 시작할 수 있다. 한편, 도 4a와 도 4b에 대한 설명을 별개로 하였지만, 제어부(100)는 도 4a에서 설명한 제어 방식과, 도 4b에서 설명한 제어 방식을 조합하여 동작할 수 있다. 즉, 제어부(100)는 강제 거품 공급 후, 일정 시간(t1) 또는 일정 두께(T1) 조건 중 먼저 만족되는 조건에 따라 강제 거품 공급을 종료하고, 미리 정해진 시간 간격으로 거품을 공급하도록 제어할 수 있다.
제어부(100)는 상술한 것처럼, 미리 정해진 시간이 아닌 시간에 거품을 강제 공급하는 경우, 강제 거품 공급이 중단되면 미리 정해진 주기에 따라 다시 거품을 공급하도록 제어한다.
표시부(30)는 포세식 변기(1)의 작동 상태를 표시할 수 있다. 표시부(30)는 거품감지센서(60)에 의해 감지되는 내조(57)의 거품 두께 정보를 출력하도록 설계될 수 있다. 표시부(30)는 거품이 공급되는 상태를 표시할 수도 있다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 의한 포세식 변기의 제어흐름도이다.
제어부(100)는 포세식 변기(1)가 최초 온되면, 미리 저장된 시간에 거품을 공급한다. 도 3a를 참조하면, 일정 시간마다 거품을 공급하는 거품 공급 시간이 동일하지만, 도 3b를 참조하면 최초 온 시 거품이 공급되는 거품 공급 시간이 가장 길고, 그 이후의 거품 공급 시간은 상대적으로 짧다. 다만, 거품 공급 시간은 설계 시 설계자에 의해 정해지거나, 사용자가 조작부(40)를 조작하여 변경할 수 있음은 물론이다.(200,210)
제어부(100)는 거품 감지 센서(60)로부터 전송되는 거품 두께 정보에 따라 미리 정해진 두께 이하로 거품이 줄어드는지 확인하고, 내조(57)의 거품이 미리 정해진 두께 이하로 줄어들면 메모리(110)에 미리 저장된 거품 공급 주기에 관계없이 거품을 바로 공급한다.(220,230)
제어부(100)는 거품 감지 센서(60)에 의한 정보에 따라 거품을 공급하기 시작한 후 미리 정해진 시간(t1)이 경과하는지 확인한다. 제어부(100)는 미리 정해진 시간이 경과하면 거품 공급을 중단하고, 메모리(110)에 저장된 거품 공급 주기에 따라 거품을 공급하도록 제어한다.(240,210)
제어부(100)는 거품 감지 센서(60)에 의한 정보에 따라 거품을 공급하기 시작한 후, 미리 정해진 시간이 경과하지는 않았지만 거품의 두께가 일정 두께(T1) 이상인 것으로 확인되면 강제 거품 공급을 정지하고, 메모리(110)에 저장된 거품 공급 주기에 따라 거품을 공급하도록 제어한다.(250, 230. 210)
한편, 상술한 “미리 정해진 시간” 또는 “미리 정해진 두께”는 설계자에 의해 정해지거나, 사용자에 의해 설정될 수 있다.

Claims (9)

  1. 세정액을 공급하는 세정액공급부;
    상기 세정액으로 거품을 생성하여 내조로 공급하는 거품공급부;
    상기 거품을 공급하는 시간 간격을 저장하는 메모리;
    상기 내조에 체류하는 거품의 두께를 감지하는 거품 감지 센서; 및
    상기 메모리에 저장된 시간 간격에 따라 상기 거품을 공급하고, 상기 거품 감지 센서로부터 전송되는 거품 두께 정보에 따라 상기 메모리에 저장된 시간 간격과 다르게 거품을 공급하는 제어부를 포함하는 포세식 변기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 메모리에 저장된 시간 간격으로 거품 공급을 제어하며, 상기 거품 감지 센서로부터 전송되는 거품 두께 정보를 확인하고, 상기 거품의 두께가 일정 두께 이하인 것으로 확인되면 상기 메모리에 저장된 시간 간격에 관계없이 바로 거품을 공급하도록 제어하는 포세식 변기.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 거품 감지 센서에 의한 정보에 따라 거품을 공급하기 시작한 후, 미리 정해진 시간이 경과하는지 확인하고, 상기 미리 정해진 시간이 경과하면 상기 거품 공급을 중단하고, 다시 상기 메모리에 저장된 시간 간격으로 거품 공급을 제어하는 포세식 변기.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 거품 감지 센서에 의한 정보에 따라 거품을 공급하기 시작한 후, 상기 거품의 두께가 미리 정해진 일정 두께 이상인 것으로 확인되면 상기 거품 공급을 중단하고, 다시 상기 메모리에 저장된 시간 간격으로 거품 공급을 제어하는 포세식 변기.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 메모리에 저장된 시간 간격에 따라 상기 거품을 공급하는 것은,
    상기 포세식 변기의 최초 온 시 먼저 제1시간 동안 상기 거품을 공급하고, 그 이후 시간에는 상기 제1시간보다 짧은 시간인 제2시간동안 상기 거품을 공급하는 포세식 변기.
  6. 세정액을 공급하는 세정액 공급부와, 상기 세정액으로 거품을 생성하여 내조에 공급하는 거품공급부와, 상기 거품공급부의 거품 공급 시간을 저장하는 메모리와, 상기 내조에 체류하는 거품의 두께를 감지하는 거품감지센서와, 상기 메모리에 저장된 정보 또는 상기 거품감지센서에 의해 감지되는 거품의 두께에 따라 상기 거품의 공급을 제어하는 제어부를 포함하는 포세식 변기의 제어방법에 있어서,
    상기 포세식 변기의 최초 온 시 상기 메모리에 미리 저장된 거품 공급 시간에 따라 거품을 공급하고,
    상기 내조에 체류하는 거품의 두께 정보를 확인하고,
    상기 거품의 두께가 미리 저장된 두께 이하인 것으로 확인되면, 상기 메모리에 미리 저장된 거품 공급 시간에 따른 거품 공급 제어를 중단하고 바로 상기 거품을 내조에 공급하는 포세식 변기의 제어방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 거품의 두께가 미리 저장된 두께 이하인 것으로 확인되어 상기 거품을 공급하기 시작한 후, 미리 정해진 시간이 경과하는지 확인하고, 상기 미리 정해진 시간이 경과하면 상기 거품 공급을 중단하고, 다시 상기 메모리에 저장된 시간 간격으로 거품 공급을 제어하는 포세식 변기.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 거품의 두께가 미리 저장된 두께 이하인 것으로 확인되어 상기 거품을 공급하기 시작한 후, 상기 거품의 두께가 미리 정해진 일정 두께 이상인 것으로 확인되면 상기 거품의 공급을 중단하고, 다시 상기 메모리에 저장된 시간 간격으로 거품 공급을 제어하는 포세식 변기.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 메모리에 저장된 시간 간격에 따라 상기 거품을 공급하는 것은,
    상기 포세식 변기의 최초 온 시 먼저 제1시간 동안 상기 거품을 공급하고, 그 이후 시간에는 상기 제1시간보다 짧은 시간인 제2시간동안 상기 거품을 공급하는 포세식 변기.
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