KR20130100539A - 비데의 온수제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 비데의 온수제어방법에 관한 것으로서, 본 발명의 일 실시예에 의한 비데의 온수제어방법은, 비데의 세척수의 온도를 대기온도로 유지하는 대기단계; 상기 세척수의 공급을 지시하는 세척신호를 입력하는 세척신호입력단계; 상기 세척수가 공급되는 노즐을 세정하는 자기세정단계; 상기 세척신호 입력시부터 상기 자기세정 완료시까지의 자기세정시간동안 상기 세척수를 히터로 가열하여, 상기 대기온도를 상기 세척수의 목표온도까지 높이는 목표온도 가열단계; 및 상기 목표온도로 가열된 세척수를 상기 노즐을 통하여 분사하는 세척단계를 포함할 수 있다.

Description

비데의 온수제어방법 {Method for controlling water temperature of bidet}

본 발명은 비데의 온수제어방법에 관한 것으로서, 특히 세척수의 대기온도를 감소시켜 상기 대기온도 유지를 위한 에너지 사용을 줄일 수 있는 비데의 온수제어방법에 관한 것이다.

현대사회는 인간 생활의 편의성을 도모하고자 기술개발을 통하여 다양한 제품을 개발 및 생산하여 사회나 가정에서 활용되도록 하고 있다. 그 중 최근 사용이 증대되고 있는 제품 중 하나가 비데이다.

일반적으로 비데는 좌변기에 설치되고, 비데 본체의 일측에 구비되는 인터페이스부의 조작으로 노즐을 통해 세척수를 분사시켜 항문의 세정 및 여성의 국부 세정 또는 맛사시 세정을 자동으로 수행할 수 있도록 한 기기이다.

세정 기능은 용변을 본 후, 노즐을 통해 분사되는 세척수로 휴지 없이 항문을 세정하는 기능이고, 비데 기능은 세척수로 여성들의 국부를 자동으로 세정하는 기능이며, 맛사지 세정 기능은 세척수가 분사되는 노즐을 연속 반복적으로 전, 후진시켜 이의 운동으로 맛사지 효과를 얻도록 하는 세정 기능이다.

이때, 사용자의 편의를 위하여, 세척수를 사용자가 원하는 온도로 가열하여 공급할 수 있으며, 특히 세척수를 온수탱크에 저장하여 공급하는 저탕식 비데의 경우, 상기 온수탱크에 저장된 세척수의 온도를 일정한 온도 이상으로 항상 유지하여야 하므로 이를 위한 에너지가 많이 소모될 수 있다.

비데는 실제 사용되는 시간보다 사용되지 않고 대기 중으로 있는 시간이 더 길다는 점을 고려해 볼 때, 상기 저탕식 비데의 에너지 소모는 절전과 관련하여 문제가 되고 있으며, 상기 에너지 소모를 줄이기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다.

본 발명은, 세척수의 대기온도를 감소시킬 수 있는 비데의 온수제어방법을 제공하고자 한다.

본 발명의 일 실시예에 의한 비데의 온수제어방법은, 비데의 세척수의 온도를 대기온도로 유지하는 대기단계; 상기 세척수의 공급을 지시하는 세척신호를 입력하는 세척신호입력단계; 상기 세척수가 공급되는 노즐을 세정하는 자기세정단계; 상기 세척신호 입력시부터 상기 자기세정 완료시까지의 자기세정시간동안 상기 세척수를 히터로 가열하여, 상기 대기온도를 상기 세척수의 목표온도까지 높이는 목표온도 가열단계; 및 상기 목표온도로 가열된 세척수를 상기 노즐을 통하여 분사하는 세척단계를 포함할 수 있다.

여기서 상기 대기온도는, 상기 자기세정시간동안 상기 히터에 의하여 가열되는 상기 세척수의 온도변화량을 상기 목표온도에서 차감하여 설정할 수 있다.

여기서 상기 대기온도는 상기 목표온도에서 상기 ΔT 를 차감하여 설정하는 것으로서, 상기 ΔT는 수식

에 의하여 계산할 수 있다. 여기서, ΔT는 상기 세척수의 온도변화량, w는 히터용량, Δt는 자기세정시간, c는 물의 비열, V는 세척수의 부피일 수 있다.

여기서 상기 목표온도 가열단계는, 비데의 착좌시부터 기 설정된 최소사용시간 동안 상기 세척수를 가열하는 예비가열과정; 및 상기 세척신호 입력시부터 상기 자기세정 완료시까지의 자기세정시간동안 상기 세척수를 히터로 가열하여 상기 세척수의 온도를 목표온도까지 높이는 목표온도가열과정을 포함할 수 있다.

여기서 상기 대기온도는, 상기 자기세정시간 및 상기 최소사용시간 동안 상기 히터에 의하여 가열되는 상기 세척수의 온도변화량을 상기 목표온도에서 차감하여 설정할 수 있다.

덧붙여 상기한 과제의 해결수단은, 본 발명의 특징을 모두 열거한 것이 아니다. 본 발명의 다양한 특징과 그에 따른 장점과 효과는 아래의 구체적인 실시형태를 참조하여 보다 상세하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 실시예에 의한 비데의 온수제어방법에 의하면, 온수탱크에 저장된 세척수의 대기온도를 낮출 수 있으므로, 상기 대기온도 유지를 위한 에너지 소모를 현저히 감소시킬 수 있다.

또한, 노즐의 자기세정시간을 이용하여 세척수를 가열할 수 있으므로, 세척수의 대기온도 감소에 불구하고 목표온도 출수에 걸리는 시간은 동일하게 유지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 비데의 기능을 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 비데의 온수제어방법을 나타내는 순서도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.

덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 '연결'되어 있다고 할 때, 이는 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.

도1은 본 발명의 일 실시예에 의한 비데의 기능을 나타내는 블록도이다.

도1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 비데는 온수탱크(10), 히터(20), 제어부(30), 노즐부(40), 출수밸브(50) 및 인터페이스부(60)를 포함할 수 있다.

이하, 도1을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 의한 비데를 설명한다.

온수탱크(10)는, 비데의 세척수를 저장하는 것으로서 상기 세척수는 상기 온수탱크(10) 내부에 구비된 히터(20)에 의하여 가열될 수 있다.

상기 비데가 사용되지 않는 대기시간동안에는, 상기 히터(20)가 세척수에 대한 가열 및 가열중단을 반복하여 상기 온수탱크(10)에 저장된 세척수의 온도를 일정한 대기온도로 유지할 수 있다. 이후, 세척수의 공급을 지시하는 세척신호가 입력되면, 상기 히터(20)는 상기 온수탱크(10)에 저장된 세척수를 가열하여, 세척수의 온도를 대기온도에서 목표온도까지 높일 수 있다.

도시하지는 않았으나, 상기 히터(20)는 상기 온수탱크(10)에 저장된 세척수의 온도를 측정하는 온도감지부를 더 구비할 수 있으며, 상기 온도감지부를 이용하여 상기 대기온도 및 목표온도의 도달여부를 판별할 수 있다.

상기 노즐부(40)는 상기 온수탱크(10)에 저장된 세척수를 분사하여 인체의 국부를 세척하는 것으로서, 위생상 국부에 대한 세척을 수행하기 전에 먼저 상기 노즐부(40)에 대한 자기세정을 수행할 수 있다. 상기 자기세정은 상기 노즐부(40) 내부유로 및 분사구(41)에 대한 청소를 상기 노즐부(40) 스스로 수행하는 것으로서, 상기 노즐부(40)에 마련된 분사구(41)를 통하여 세척수를 일정량 흘려보내는 것일 수 있다. 상기 자기세정이 시작되어 완료되기까지는 일정한 자기세정시간이 소요될 수 있다.

상기 인터페이스부(60)는 사용자로부터 비데의 동작에 대한 신호를 입력받는 입력장치로서, 상기 세척수의 공급지시, 사용자가 원하는 목표온도, 노즐의 위치 등을 사용자에게 입력받을 수 있다. 상기 인터페이스부(60)는 상기 사용자의 입력을 상기 제어부(30)로 전송하여, 상기 비데가 사용자의 입력에 따라 동작하도록 할 수 있다.

제어부(30)는, 상기 히터(20), 노즐부(40) 및 출수밸브(50)의 동작을 제어하는 것으로서, 세척수의 대기온도를 포함하여, 상기 노즐부(40)의 자기세정 동작 등을 제어할 수 있다.

즉, 상기 비데가 사용되지 않은 경우에는, 상기 히터(20)가 설정된 대기온도에 따라 세척수를 가열하도록 상기 히터(20)를 제어하여 상기 대기온도를 유지하도록 할 수 있다. 또한, 상기 비데가 사용되는 경우에는 상기 인터페이스부(60)로부터 세척수의 공급을 지시하는 세척신호를 입력받을 수 있으며, 이 경우 상기 히터(20)를 이용하여 세척수를 목표온도까지 가열한 후, 상기 세척수가 분사되도록 상기 출수밸브(50)를 개방할 수 있다. 추가적으로, 상기 노즐부(40)에서 자기세정 동작을 수행하도록 상기 노즐부(40)에 대하여 제어신호를 전송할 수 있다.

일반적으로 비데의 사용시간은 24시간 중에 1~2시간에 불과하고 대부분은 대기상태에 있게 된다. 따라서, 상기 히터(20)를 이용하여 세척수를 대기온도로 유지하려면 많은 에너지가 소모될 수 있으며, 상기 대기상태에서 사용되는 에너지의 절약을 위해서는 대기온도의 설정이 중요하다.

여기서, 절전을 고려하여 대기온도를 낮게 설정할 수 있으나, 대기온도가 지나치게 낮은 경우에는, 목표온도보다 낮은 세척수가 사용자에게 공급될 수 있다. 이 경우 사용자는 예상하지 못한 차가운 세척수를 공급받게 되어 불쾌감을 느낄 수 있으며, 제품에 대한 신뢰를 잃을 수 있다. 따라서, 상기 대기온도는, 목표온도를 가지는 세척수를 생성할 수 있는 범위내에서 최소한의 온도로 설정할 필요가 있다.

이를 위하여, 본 발명의 일 실시예에 의한 비데의 제어부(30)는, 상기 노즐부(40)의 자기세정에 걸리는 시간을 고려하여 상기 대기온도를 설정할 수 있다. 즉, 상기 노즐부(40)의 자기세정시간동안 상기 히터(20)를 이용하여 세척수를 가열할 수 있으므로, 상기 자기세정시간동안 상승하는 세척수의 온도만큼을 상기 목표온도에서 차감하여 대기온도로 설정할 수 있다.

구체적으로, 상기 자기세정시간동안 발생하는 세척수 온도변화량은,

을 이용하여 구할 수 있다. 여기서, ΔT는 상기 세척수의 온도변화량, w는 히터용량, Δt는 자기세정시간, c는 물의 비열, V는 세척수의 부피(온수탱크의 부피)로서, 목표온도에서 상기 ΔT 를 차감하여 상기 대기온도를 설정할 수 있다.

따라서, 세척수의 대기온도를 종래에 비하여 낮게 유지하면서도, 세척수를 사용자에게 공급할 때에는 상기 목표온도에 해당하는 세척수를 제공하는 것이 가능하다.

추가적으로, 상기 제어부(30)는, 상기 비데를 사용하는 사용자의 용변시간을 고려하여 상기 대기온도를 설정할 수 있다. 즉, 사용자의 비데 착좌를 감지하면 기 설정된 최소사용시간동안 상기 세척수를 가열하여 상기 세척수의 온도를 예비온도까지 높일 수 있다. 이후, 상기 세척신호가 입력되고 그에 따라 자기세정시간동안 가열하여 상기 예비온도에서 목표온도로 올리도록 할 수 있다.

예를들어, 사용자가 착좌후 용변을 보는 데에는 적어도 10초이상 걸릴 것으로 예상할 수 있으므로, 상기 10초를 최소사용시간으로 설정할 수 있다. 따라서, 사용자가 착좌한 때로부터 10초동안 대기온도의 세척수를 가열하여 기 설정된 예비온도로 가열할 수 있으며, 이후 사용자가 세척신호를 입력하면 노즐부(40)는 자기세정을 수행하고 자기세정시간동안 히터(20)는 상기 세척수를 가열하여 상기 세척수의 온도를 예비온도에서 목표온도로 가열할 수 있다.

이 경우, 상기 대기온도를 종래에 비하여 현저히 낮출 수 있으며, 상기 대기온도를 유지하기 위하여 가열할 필요가 없을 정도로 상기 대기온도를 낮게 설정하는 것도 가능하다.

도2는 본 발명의 일 실시예에 의한 비데의 온수제어방법을 나타내는 순서도이다.

도2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 비데의 온수제어방법은, 대기단계(S10), 세척신호입력단계(S20), 자기세정단계(S30), 목표온도 가열단계(S40) 및 세척단계(S50)를 포함할 수 있다.

이하, 도2를 참조하여 본 발명의 일 실시에에 의한 비데의 온수제어방법을 설명한다.

비데가 사용되지 않는 때에는, 상기 비데의 세척수의 온도를 대기온도로 유지할 수 있다(S10). 이때, 상기 세척수는 비데 내부에 구비된 온수탱크에 저장될 수 있으며, 상기 온수탱크에 구비된 히터의 가열 및 가열중단을 반복하여 세척수의 온도를 대기온도로 유지할 수 있다.

이후, 상기 비데에 구비된 인터페이스부 등을 통하여 상기 세척수의 공급을 지시하는 세척신호가 입력될 수 있으며(S20), 상기 세척신호가 입력되면 상기 세척수 공급에 앞서, 상기 세척수가 공급되는 노즐의 내부유로 및 노즐의 분사구에 대한 세척을 스스로 수행하는 자기세정을 수행할 수 있다(S30). 상기 자기세정은 완료시까지 일정한 시간이 소요될 수 있으므로, 상기 세척신호 입력시부터 상기 자기세정 완료시까지의 자기세정시간동안 상기 세척수를 히터로 가열하여 상기 대기온도를 상기 세척수의 목표온도까지 높일 수 있다(S40). 상기 세척수의 온도를 목표온도까지 가열한 후에는 상기 세척수를 노즐을 통해 분사하여 사용자의 국부를 세척할 수 있다(S50).

일반적으로, 비데는 실제 사용하는 시간보다 대기하는 시간이 더 길기 때문에, 상기 대기온도를 낮게 설정할수록 에너지를 절약할 수 있다. 반면에 상기 대기온도를 지나치게 낮게 설정하면, 상기 비데 사용시 예기치 못하게 낮은 온도의 세척수를 공급받게 되어 사용자는 불쾌감을 느낄 수 있으며, 제품에 대한 신뢰도 잃을 수 있다. 따라서, 상기 대기온도의 설정은 목표온도를 가지는 세척수를 생성할 수 있는 범위내에서 최소한의 온도로 설정할 필요가 있다.

본 발명의 일 실시예에 의한 비데의 온수제어방법은, 에너지 절감을 위하여, 상기 대기온도를 상기 자기세정시간동안 상기 히터에 의하여 가열되는 상기 세척수의 온도변화량을 상기 목표온도에서 차감하여 설정할 수 있다.

즉, 상기 노즐부의 자기세정시간동안 상기 히터를 이용하여 세척수를 가열할 수 있으므로, 상기 자기세정시간동안 상승하는 세척수의 온도만큼을 상기 목표온도에서 차감하여 대기온도로 설정할 수 있다.

구체적으로, 상기 자기세정시간동안 발생하는 세척수 온도변화량은,

을 이용하여 구할 수 있다. 여기서, ΔT는 상기 세척수의 온도변화량, w는 히터용량, Δt는 자기세정시간, c는 물의 비열, V는 세척수의 부피(온수탱크의 부피)로서, 목표온도에서 상기 ΔT 를 차감하여 상기 대기온도를 설정할 수 있다.

따라서, 세척수의 대기온도를 종래에 비하여 낮게 유지하면서도, 세척수를 사용자에게 공급할 때에는 상기 목표온도에 해당하는 세척수를 제공하는 것이 가능하다.

추가적으로, 상기 목표온도 가열단계(S40)는 예비가열과정 및 목표온도가열과정을 포함하는 것일 수 있다.

상기 예비가열과정은 사용자가 비데에 착좌한 때부터 기 설정된 최소사용시간 동안 상기 세척수를 가열하는 것으로서, 상기 세척신호입력단계(S20) 이전부터 수행될 수 있다. 즉, 사용자가 비데에 착좌하면, 용변을 보는데 적어도 10초이상 걸릴 것으로 예상할 수 있으므로, 상기 10초 동안 상기 세척수를 가열하여 상기 세척수의 온도를 높일 수 있다. 여기서, 상기 10초를 상기 최소사용시간으로 볼 수 있으며, 상기 최소사용시간동안 가열하여 상기 세척수의 온도를 대기온도에서 예비온도까지 상승시킬 수 있다.

이후, 세척신호가 입력되고(S20) 노즐부의 자기세정이 시작되면(S30), 상기 목표온도가열과정을 수행할 수 있으며, 상기 자기세정시간동안 세척수를 가열하여 예비온도에서 목표온도까지 상승시킬 수 있다.

여기서 상기 대기온도는, 상기 자기세정시간 및 상기 최소사용시간 동안 히터에 의하여 가열되는 세척수의 온도변화량을 고려하여 설정할 수 있으며, 구체적으로 상기 목표온도에서 상기 세척수의 온도변화량을 차감하여 설정할 수 있다. 이 경우, 상기 대기온도는 종래에 비하여 현저하게 낮출 수 있으며, 상기 대기단계(S10)에서 상기 대기온도를 유지하기 위하여 세척수를 가열할 필요가 없을 정도로 상기 대기온도를 낮게 설정하는 것도 가능하다.

본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명에 따른 구성요소를 치환, 변형 및 변경할 수 있다는 것이 명백할 것이다.

10: 온수탱크 20: 히터
30: 제어부 40: 노즐부
50: 출수밸브 60: 인터페이스부
S10: 대기단계 S20: 세척신호입력단계
S30: 자기세정단계 S40: 목표온도 가열단계
S50: 세척단계

Claims (5)

1. 비데의 세척수의 온도를 대기온도로 유지하는 대기단계;
   상기 세척수의 공급을 지시하는 세척신호를 입력하는 세척신호입력단계;
   상기 세척수가 공급되는 노즐을 세정하는 자기세정단계;
   상기 세척신호 입력시부터 상기 자기세정 완료시까지의 자기세정시간동안 상기 세척수를 히터로 가열하여, 상기 대기온도를 상기 세척수의 목표온도까지 높이는 목표온도 가열단계; 및
   상기 목표온도로 가열된 세척수를 상기 노즐을 통하여 분사하는 세척단계를 포함하는 비데의 온수제어방법.
   
2. 제1항에 있어서, 상기 대기온도는
   상기 자기세정시간동안 상기 히터에 의하여 가열되는 상기 세척수의 온도변화량을 상기 목표온도에서 차감하여 설정하는 비데의 온수제어방법.
   
3. 제2항에 있어서, 상기 온도변화량은
   

   

   여기서, ΔT는 상기 세척수의 온도변화량, w는 히터용량, Δt는 자기세정시간, c는 물의 비열, V는 세척수의 부피인 비데의 온수제어방법.
   
4. 제1항에 있어서, 상기 목표온도 가열단계는
   비데의 착좌시부터 기 설정된 최소사용시간 동안 상기 세척수를 가열하는 예비가열과정; 및
   상기 세척신호 입력시부터 상기 자기세정 완료시까지의 자기세정시간동안 상기 세척수를 히터로 가열하여 상기 세척수의 온도를 목표온도까지 높이는 목표온도가열과정을 포함하는 비데의 온수제어방법.
   
5. 제4항에 있어서, 상기 대기온도는
   상기 자기세정시간 및 상기 최소사용시간 동안 상기 히터에 의하여 가열되는 상기 세척수의 온도변화량을 상기 목표온도에서 차감하여 설정하는 비데의 온수제어방법.

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