KR20170037055A - 사이클론식 변기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 노폐물을 수용하는 상광하협 형상의 위생조; 상기 위생조의 하부와 외부의 정화조 사이에 연결되어 상기 위생조에 수용된 물과 노폐물을 정화조로 배출하는 사이펀 관; 상기 위생조의 내측 상부 테두리에 둘레방향으로 서로 이격되어 설치되고, 상기 위생조 내부로 물을 분사하는 복수의 분사구; 상기 사이펀 관의 입구와 대면하는 위치에 설치되고, 상기 사이펀 관 측으로 물을 분사하는 직수구; 및 상기 위생조의 하부에서 상기 사이펀 관과 상기 직수구 사이에 소정의 공간으로 형성되고, 일측은 상기 위생조의 곡률보다 더 큰 곡률을 가져 상기 위생조의 하부에 측벽을 형성하고, 타측은 상기 측벽의 곡률보다 작은 곡률을 가져 상기 위생조의 하부에 측벽을 형성하지 않는 사이클론 생성부를 포함하는 사이클론식 변기에 관한 것이다.

Description

사이클론식 변기{Cyclone type toilet}

본 발명은 적은 양의 물로도 노폐물을 확실하게 배출시킬 수 있는 사이클론식 변기에 관한 것이다.

변기는 소변이나 대변 등의 신체의 노폐물을 처리하기 위한 위생 기구로서, 레버를 작동시켜 물을 변기 내부로 흘려보냄으로써 변기 내부의 노폐물을 배출하도록 구성된다. 이러한 변기는 물탱크에 저장된 물을 이용하여 노폐물을 배출하는 탱크 방식과 수도관과 직접 연결되고 수압을 이용하여 노폐물을 배출하는 직수 방식이 사용된다.

도 1은 종래의 변기의 구조를 나타낸 측단면도이고, 도 2와 3은 종래의 변기의 구조를 나타낸 평면도로서, 도면에 도시된 바와 같이, 변기는 사용자가 착좌할 있는 본체(10), 본체의 중앙에 용기 형태로 마련되어 소정량의 물이 차있는 위생조(20), 위생조(20)의 하부로부터 외부의 정화조로 연결되어 노폐물을 배출하는 사이펀 관(30)을 포함한다. 그리고, 변기는 위생조(20)로 물을 흘려보내 노폐물을 처리하기 위한 물탱크(40), 위생조(20)의 상부 테두리에서 하방으로 물탱크의 물을 분사하는 복수의 분사구(21) 및 위생조(20)의 하부에서 사이펀 관(30)을 향하여 물탱크의 물을 분사하는 직수구(22)를 더 포함한다.

이와 같은 구성의 종래의 변기에 의하면, 사용자가 용변을 본 후 변기의 레버(41)를 조작하면, 물탱크(40)의 물이 복수의 분사구(21)를 통해 위생조(20)로 유입되고, 이와 동시에 직수구(22)를 통해 물탱크(40)의 물이 사이펀 관(30) 측으로 분사되어 노폐물이 사이퍼 관(30)을 통해 외부로 배출된다.

그런데, 도 2와 3에 도시된 바와 같이, 위생조(20)의 노폐물 중에서 대변의 경우에는 종종 물보다 가벼워서 물 위에 뜨게 되고, 이 상태에서 변기의 물을 내리게 되면, 물은 먼저 다 내려가고 긴 변은 위에 걸쳐 남아있는 상태로 대변이 완전하게 위생조에서 제거되지 못하는 경우가 발생한다. 이에 따라 사용자는 추가적으로 변기의 물을 다시 내리게 되면서 많은 양의 물을 낭비하게 된다.

더욱이, 위생조(20)의 하부의 공간(A), 즉 직수구(22)와 사이펀 관(30) 사이의 대칭형 양측 격벽의 공간(A)은 상부보다 상대적으로 좁기 때문에, 어느 정도 길이가 긴 대변의 경우에는, 변기의 물을 내릴 때 물은 먼저 다 내려가고 긴 변은 위에 걸쳐 남아있는 상태에서 긴 변은 자체의 무게로 인해 두 동강이 나서 두 배 크기의 대변이 상기 공간(A)에 동시에 진입하여 변기가 막히는 일이 종종 발생하였다.

이러한 경우에는, 물이 없는 과정에서 대변이 위생조의 바닥과 마찰하면서 일부 변의 찌꺼기가 위생조 바닥에 묻게 되어 비위생적이다. 또한, 변기가 막히는 경우에는, 변기 물을 지속적으로 내려도 대변이 사이펀 관(30)을 통해 외부로 배출되지 않고, 변기 내부에 자국을 남기며, 심지어는 위생조(20)의 물이 변기 상부로 넘치게 되는 문제가 발생하게 된다.

이와 같이, 종래의 양변기는 기본적으로 많은 물을 사용하는 구조이며, 또한 이로 인해 더 많은 물을 낭비하게 되고, 비위생적인 문제가 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 발명된 것으로서, 위생조의 노폐물이 사이펀 관으로 쉽고 빠르게 흘러들어가게 하여 적은 양의 물로도 확실하게 노폐물을 배출시킬 수 있는 사이클론식 변기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 노폐물을 수용하는 상광하협 형상의 위생조; 상기 위생조의 하부와 외부의 정화조 사이에 연결되어 상기 위생조에 수용된 물과 노폐물을 정화조로 배출하는 사이펀 관; 상기 위생조의 내측 상부 테두리에 둘레방향으로 서로 이격되어 설치되고, 상기 위생조 내부로 물을 분사하는 복수의 분사구; 상기 사이펀 관의 입구와 대면하는 위치에 설치되고, 상기 사이펀 관 측으로 물을 분사하는 직수구; 및 상기 위생조의 하부에서 상기 사이펀 관과 상기 직수구 사이에 소정의 공간으로 형성되고, 일측은 상기 위생조의 곡률보다 더 큰 곡률을 가져 상기 위생조의 하부에 측벽을 형성하고, 타측은 상기 측벽의 곡률보다 작은 곡률을 가져 상기 위생조의 하부에 측벽을 형성하지 않는 사이클론 생성부를 포함한다.

바람직하게는, 상기 직수구는 내부에 소정길이로 연장된 직수관을 더 포함하고, 상기 직수관은 길이방향을 따라 나선형 홈이 형성된 것을 특징으로 한다.

더 바람직하게는, 상기 직수구에 착탈 가능한 사이클론 생성 부재를 더 포함하고, 상기 사이클론 생성 부재는, 상기 직수구의 내부에 끼워지는 몸체; 및 상기 사이펀 관 측으로 와류가 생성되도록 상기 몸체의 내부에 둘레방향을 따라 설치된 복수의 회전 형상부들을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 노폐물을 수용하는 상광하협 형상의 위생조; 상기 위생조의 하부와 외부의 정화조 사이에 연결되어 상기 위생조에 수용된 물과 노폐물을 정화조로 배출하는 사이펀 관; 상기 위생조의 내측 상부 테두리에 둘레방향으로 서로 이격되어 설치되고, 상기 위생조 내부로 물을 분사하는 복수의 분사구; 상기 사이펀 관의 입구와 대면하는 위치에 설치되고, 상기 사이펀 관 측으로 물을 분사하는 직수구; 및 상기 위생조의 하부에서 상기 사이펀 관과 상기 직수구 사이에 소정의 공간으로 형성된 사이클론 생성부를 포함하고, 상기 직수구는 내부에 소정길이로 연장된 직수관을 포함하고, 상기 직수관은 길이방향을 따라 나선형 홈이 형성된다.

또한, 본 발명은 변기의 위생조 하부에 구비된 직수구에 착탈 가능하게 끼워지는 몸체; 및 상기 직수구의 전방 측으로 와류가 생성되도록 상기 몸체의 내부에 둘레방향을 따라 형성된 복수의 회전 날개들을 포함한다.

본 발명에 따른 사이클론식 변기는 위생조 하부에 형성된 비대칭 구조의 사이클론 생성부가 사이펀 관으로 배출되는 물을 수평방향 축을 중심으로 회전하는 와류로 만들기 때문에, 적은 양의 물로도 위생조의 노폐물을 확실하게 배출시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 위생조 하부의 직수관에 나선형 홈을 일체로 형성하거나, 직수관에 착탈 가능한 사이클론 생성 부재를 이용하여 사이펀 관으로 배출되는 물을 수평방향 축을 중심으로 회전하는 와류로 만들기 때문에, 적은 양의 물로도 위생조의 노폐물을 빠르고 확실하게 배출시킬 수 있다.

도 1은 종래의 변기의 구조를 나타낸 측단면도,
도 2와 3은 종래의 변기의 구조를 나타낸 평면도로서, 노폐물에 의해 변기가 막히는 상태를 도시한 도면,
도 4는 본 발명에 따른 사이클론식 변기를 개략적으로 도시한 측단면도,
도 5는 본 발명에 따른 사이클론식 변기를 개략적으로 도시한 평면도,
도 6a는 도 4와 5에 도시된 변기의 직수관을 도시한 단면도,
도 6b 내지 6d는 다른 형태의 회전 형상부들을 나타낸 단면도,
도 7a는 도 4와 5의 직수관에 체결되는 사이클론 생성 부재를 도시한 도면,
도 7b와 7c는 다른 형태의 사이클론 생성 부재를 도시한 측면도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 사이클론식 변기의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 참고로, 아래에서 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 구성요소를 지칭하는 용어들은 각각의 구성요소들의 기능을 고려하여 명명된 것이므로, 본 발명의 기술적 구성요소를 한정하는 의미로 이해되어서는 안 될 것이다.

도 4 및 5를 참조하면, 본 발명에 따른 사이클론식 변기는 노폐물을 수용하는 위생조(100), 위생조(100)의 노폐물을 외부의 정화조로 배출하는 사이펀 관(200), 위생조(100) 내부로 물을 분사하는 복수의 분사구(300), 위생조(100)의 하부에 설치된 직수구(400) 및 사이펀 관(200)과 직수구(400) 사이에 형성된 사이클론 생성부(500)를 포함한다.

위생조(100)는 개방된 상부를 구비하고, 이 상부로부터 하부로 갈수록 그 수평방향 단면적이 감소하는 상광하협 형상을 갖는다. 위생조(100)의 개방된 상부에는 사용자가 앉을 수 있는 착좌부(110)가 구비되고, 이 착좌부(110)의 외측에는 개폐 가능한 변기 뚜껑(120)이 설치된다. 그리고, 위생조(100)의 후방측에는 물탱크(130)가 구비된다. 또한, 이 위생조(100)에는 직수 방식으로 연결된 레버 장치(미도시)가 구비될 수 있다.

사이펀 관(200)은 위생조(100)의 하부와 변기 외부의 정화조(미도시) 사이에 연결되어 위생조(100)에 수용된 물과 노폐물을 정화조로 배출하는 역할을 한다.

복수의 분사구(300)는 위생조(100)의 내측 상부 테두리에 둘레방향을 따라 서로 이격되어 설치된다. 여기서, 이 분사구들(300)은 위생조(100)의 내벽을 따라 소정각도 기울어진 방향으로 물을 분사하도록 배열된다. 따라서, 물탱크(130)로부터 분사구들(300)을 통해 분사되는 물은 도 4에 화살표 H로 표시된 바와 같이 수직방향 축을 중심으로 회전하면서 하방으로 이동하게 된다.

직수구(400)는 위생조(100)의 하부 공간에서 사이펀 관(200)의 입구와 대면하는 위치에 설치된다. 이 직수구(400)는 물탱크(130)로부터 물을 공급받거나, 또는 직수 방식으로 연결된 별도의 물공급 수단으로 물을 공급받아 사이펀 관(200) 측으로 물을 분사한다.

사이클론 생성부(500)는 위생조(100)의 하부에서 사이펀 관(200)과 직수구(400) 사이에 형성된 소정의 공간에 위치한다. 구체적으로, 사이클론 생성부(500)는 일측이 위생조(100)의 곡률보다 더 큰 곡률을 가져 위생조(100)의 하부에 측벽(510)을 형성하고, 타측이 측벽(510)의 곡률보다 더 작은 곡률을 가져 위생조(100)의 하부에 측벽을 형성하지 않도록 구성된다. 다시 말하면, 사이클론 생성부(500)는 위생조(100)의 하부에 형성되고, 위생조(100)의 상부보다 상대적으로 작은 크기로 형성된 공간으로서, 도 5를 기준으로 좌측에는 측벽(510)이 형성되고 우측에는 측벽이 형성되지 않은 좌우 비대칭의 구조를 갖는다.

이러한 사이클론 생성부(500)의 구조에 의해, 사용자가 변기의 물을 내리면, 위생조(100)의 상부에 구비된 복수의 분사구(300)를 통해 물이 분사되면서 물이 수평방향으로 회전하여 내려가게 되고(도 4의 화살표 H 참조), 이와 동시에 사이클론 생성부(500)로 유입된 물과 노폐물은 측벽(510)의 비대칭 구조에 의해 일측으로 원활하게 유입되어 사이펀 관(200)으로 흘러들어 갈 수 있다. 이때, 직수구(400)에서 사이펀 관(200) 측으로 물이 공급되고, 이 물은 사이클론 생성부(500)의 비대칭 구조에 의해 수평방향 축을 중심으로 회전하면서 사이펀 관(200) 측으로 유입되면서 노폐물을 배출한다(도 4의 화살표 P 참조).

이와 같이, 위생조(100)의 상부에 있던 물과 노폐물은 사이클론 생성부(500)의 비대칭 구조로 인해 사이클론 생성부(500) 측으로 원활하게 유입되고, 직수구(400)로부터 분사되어 사이클론 생성부(500)에서 회전 이동하게 된다. 따라서, 위생조(100)의 물과 노폐물은 적은 양의 물로도 빠르고 확실하게 사이펀 관(200) 측으로 배출될 수 있다.

도 6a를 참조하면, 위생조(100)의 하부에 형성된 직수구(400)는 내부로 소정길이 연장된 직수관(410)을 더 포함한다. 그리고, 이 직수관(410)은 길이방향을 따라 와류를 생성하기 위한 복수의 회전 형상부를 구비한다. 여기서, 상기 회전 형상부는 나선형의 홈(420)이 형성된 내벽으로 이루어질 수 있다. 이러한 직수구(400)의 구성에 의해, 물탱크(130)로부터 직수관(410)을 통해 직수구(400)로 배출되는 물은 나선형 홈(420)이 형성된 내벽을 타고 회전하면서 사이클론 생성부(500) 측으로 배출된다. 즉, 직수구(400)는 사이펀 관(200) 측으로 와류를 생성하면서 노폐물을 밀어 올려 배출시킨다.

따라서, 사이클론 생성부(500) 측의 물과 노폐물은 도 6에 화살표 P로 도시된 것처럼 수평방향 축을 중심으로 회전하면서 사이펀 관(200) 측으로 유입될 수 있다.

한편, 도 6b 내지 6d는 도 6a와는 다른 형태의 회전 형상부들을 나타낸 단면도이다. 도 6b의 직수관(410a)은 내벽에 핀 형상으로 돌출된 회전 형상부(420a)를 구비한다. 이 회전 형상부(420a)는 도 6a의 나선형 홈(420)과 마찬가지로, 직수관(410a)의 길이방향을 따라 나선 형상으로 배열된다. 도 6c 및 6d의 직수관(410b, 410c)은 내부에 핀 형상으로 뚫려 있는 회전 형상부(420b, 420c)를 구비한다. 이 회전 형상부(420b, 420c) 역시 도 6a의 나선형 홈(420)과 마찬가지로, 직수관(410b)의 길이방향을 따라 나선 형상으로 배열된다.

도 7a를 참조하면, 직수구(400)에는 착탈 가능하게 구성된 사이클론 생성 부재(600)가 끼워질 수 있다. 이 사이클론 생성 부재(600)는 직수구(400), 정확하게는 직수관(410)의 내부에 끼워지는 몸체(610) 및 사이펀 관(200) 측으로 와류가 생성되도록 몸체(610)의 내부에 둘레방향을 따라 설치된 복수의 회전 형상부들을 포함한다. 여기서 회전 형상부들은 회전 날개들(620)일 수 있다. 이러한 사이클론 생성 부재(600)에 의해, 직수구(400)로부터 사이펀 관(200)으로 배출되는 물은 와류 형상으로 이동하여, 적은 양의 물로도 노폐물을 원활하게 배출시킬 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 사이클론식 변기는 전술한 비대칭 구조의 사이클론 생성부(500) 대신에 2개의 측벽을 구비한 대칭 구조의 사이클론 생성부를 구비하고, 이에 추가적으로 전술한 나선형 홈(420)을 갖는 직수관(410)을 이용하여 사이클론 생성부(500)에 와류를 생성할 수 있다.

물론, 이 직수관(410)은 나선형 홈(420)을 구비하지 않고, 직수구(400)에 착탈 가능한 전술한 사이클론 생성 부재(600)를 구비하여 사이클론 생성부(500)에 와류를 형성할 수도 있다. 이러한 착탈식 사이클론 생성 부재(600)는 다양한 종류의 변기에 간단하게 설치가 가능하므로 유용하다.

도 7b를 참조하면, 착탈식 사이클론 부재(600)는 외표면에 요철 형상의 돌기들(630)이 구비될 수 있다. 이 돌기들(630)은 사이클론 생성 부재(600)를 변기에 간단하게 끼움 결합시켜 설치할 수 있게 한다. 또한, 도 7c를 참조하면, 착탈식 사이클론 부재(600)는 외표면이 나사 결합부(640)로 구성될 수 있다. 이 나사 결합부(640)에 의해 착탈식 사이클론 부재(600)는 변기에 간단하게 나사 결합될 수 있다.

이상에서 설명된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 보여준 것에 불과하며, 본 발명의 보호 범위는 이하 특허청구범위에 의하여 해석되어야 마땅할 것이다. 또한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것인 바, 본 발명과 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (5)

1. 노폐물을 수용하는 상광하협 형상의 위생조;
   상기 위생조의 하부와 외부의 정화조 사이에 연결되어 상기 위생조에 수용된 물과 노폐물을 정화조로 배출하는 사이펀 관;
   상기 위생조의 내측 상부 테두리에 둘레방향으로 서로 이격되어 설치되고, 상기 위생조 내부로 물을 분사하는 복수의 분사구;
   상기 사이펀 관의 입구와 대면하는 위치에 설치되고, 상기 사이펀 관 측으로 물을 분사하는 직수구; 및
   상기 위생조의 하부에서 상기 사이펀 관과 상기 직수구 사이에 소정의 공간으로 형성되고, 일측은 상기 위생조의 곡률보다 더 큰 곡률을 가져 상기 위생조의 하부에 측벽을 형성하고, 타측은 상기 측벽의 곡률보다 작은 곡률을 가져 상기 위생조의 하부에 측벽을 형성하지 않는 사이클론 생성부를 포함하는 사이클론식 변기.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 직수구는 내부에 소정길이로 연장된 직수관을 더 포함하고, 상기 직수관은 길이방향을 따라 나선형 홈이 형성된 것을 특징으로 하는 사이클론식 변기.
   
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 직수구에 착탈 가능한 사이클론 생성 부재를 더 포함하고, 상기 사이클론 생성 부재는,
   상기 직수구의 내부에 끼워지는 몸체; 및
   상기 사이펀 관 측으로 와류가 생성되도록 상기 몸체의 내부에 둘레방향을 따라 형성된 복수의 회전 날개들을 포함하는 것을 특징으로 하는 사이클론식 변기.
   
4. 노폐물을 수용하는 상광하협 형상의 위생조;
   상기 위생조의 하부와 외부의 정화조 사이에 연결되어 상기 위생조에 수용된 물과 노폐물을 정화조로 배출하는 사이펀 관;
   상기 위생조의 내측 상부 테두리에 둘레방향으로 서로 이격되어 설치되고, 상기 위생조 내부로 물을 분사하는 복수의 분사구;
   상기 사이펀 관의 입구와 대면하는 위치에 설치되고, 상기 사이펀 관 측으로 물을 분사하는 직수구; 및
   상기 위생조의 하부에서 상기 사이펀 관과 상기 직수구 사이에 소정의 공간으로 형성된 사이클론 생성부를 포함하고,
   상기 직수구는 내부에 소정길이로 연장된 직수관을 포함하고, 상기 직수관은 길이방향을 따라 나선형 홈이 형성된 사이클론식 변기.
   
5. 변기의 위생조 하부에 구비된 직수구에 착탈 가능하게 끼워지는 몸체; 및
   상기 직수구의 전방 측으로 와류가 생성되도록 상기 몸체의 내부에 둘레방향을 따라 설치된 복수의 회전 형상부들을 포함하는 사이클론 생성 부재.

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