KR20170130154A - 전해기능을 갖는 순환펌프가 구비된 변기 - Google Patents

전해기능을 갖는 순환펌프가 구비된 변기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전해기능을 가지는 펌프가 구비되어 수조의 물을 살균력을 갖는 차아염소산수로 효율적으로 변화시키는 새로운 구성의 전해기능을 갖는 펌프가 구비된 변기에 대한 것으로서, 좌대가 구비된 변기본체(100); 상기 변기본체(100)에 연결되며 배수레버(210)가 구비된 수조(200); 상기 수조(200)의 물이 유입되는 입수구(312)와 상기 수조(200)로 물이 배출되는 배수구(314)를 갖는 유로(311)가 내부에 형성되며 전극장착공(316)이 상기 유로(311)와 연통되도록 형성된 펌프바디(310)와, 상기 유로(311)로 물이 유입 또는 배출되는 흐름을 발생시키는 펌핑수단(320)과, 상기 전극장착공(316)에 장착되어 유로(311)에 위치되는 전극(330)을 포함하여 이루어져서, 상기 수조(200)에 연결설치되는 펌프(300); 및 상기 펌프(300)에 연결되어 상기 펌프(300)의 유로(311)로 묽은염산공급수단(400);을 포함하여 이루어진다.

Description

전해기능을 갖는 펌프가 구비된 변기{Toilet with pump having electrolysis function}
본 발명은 전해기능을 갖는 펌프가 구비된 변기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전해기능을 가지는 펌프가 구비되어 수조의 물을 살균력을 갖는 차아염소산수로 효율적으로 변화시키는 새로운 구성의 전해기능을 갖는 펌프가 구비된 변기에 관한 것이다.
일반적으로 변기는 좌대가 구비된 변기본체의 후방에 수조가 설치되어, 용변을 본 후에 상기 수조에 구비된 레버를 누르면 수조의 물, 즉, 세척수가 변기본체로 배출되고, 그 수압에 의해 용변이 변기본체에 연결된 하수관으로 배출되는 구성을 가진다.
그런데 이러한 변기 내부는 항상 세균에 노출되어 있으며, 특히 세균의 종류가 인체에 상당히 유해한 병원성 장내세균이기 때문에 피부감염은 물론이고, 방광염, 장티푸스, 콜레라 등과 같은 심각한 질환을 일으킬 수 있다.
특히, 수조에서 변기본체로 배출되는 물의 수압에 의해 용변이 배수관으로 배출되어야 하므로 수조의 물이 상당한 수압으로 변기본체에 유입되는데, 이 과정에서 미세한 물방울이 사방으로 튀게 되고, 이에 따라 변기 주변, 즉, 변기가 설치된 욕실 내부가 오염된다. 또한, 변기는 용변에 의해 쉽게 지저분해지고 물때도 잘 생기기 때문에, 위생적인 관리를 위해 자주 청소해 주어야 하는 불편함이 있다.
한편, 차아염소산수(hydrochlorous acid water)는 인체에 무해하면서도 뛰어난 살균력을 갖기 때문에, 이러한 차아염소산수를 변기의 소독제로 사용하는 방안들이 제안되었으며, 이러한 일환으로 변기의 수조에 전극을 내장시켜서 수조의 물을 차아염소산수화 시켜는 방안들이 제안되기도 하였다.
그런데 차아염소산수가 생성되는 메카니즘을 살펴보면, 수중에 함유된 염산이 전기분해되어 염소가스가 발생되고, 염소가스가 물에 용해되어 차아염소산이 생성되어 차아염소산수가 만들어진다. 그런데 이러한 과정에서 일부 염소가스가 염산으로 재생성되기 때문에 제조되는 차아염소산수의 pH가 저하된다.
그러나 공지된 바와 같이, 차아염소산수는 pH 5~6.5의 미산성 수준에서 가장 우수한 살균력을 갖는데, 전술한 바와 같이, 차아염소산수 생성과정에서 염산이 재생성됨에 따라 차아염소산수의 pH가 낮아져서 차아염소산수가 미산성 수준의 pH를 유지하지 못하게 되어 차아염소산수의 살균력이 저하되는 문제가 발생된다.
뿐만 아니라 전기분해장치에서 전극에 인접되는 부위에서는 물에 강한 전류가 인가되므로 전기분해가 활발하게 이루어지지만 전극에서 멀어질수록 전기분해가 제대로 이루어지지 않는다. 즉, 물이 전체적으로 고르게 전기분해되지 않기 때문에 전기분해효율이 낮다.
그리고 전술한 바와 같은 수조에 전극이 내장된 종래의 변기는 이러한 문제점을 가지기 때문에 차아염소산수의 생성효율이 낮은 단점을 가지며, 따라서 제품화되지 못하고 있는 실정이다.
대한민국 공개특허 제10-2011-0015066호(2011. 02. 15.)
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 전해기능을 가지는 펌프가 구비되어 수조의 물을 살균력을 갖는 차아염소산수로 효율적으로 변화시키며, 구성도 간단하여 코스트도 저렴한 새로운 구성의 전해기능을 갖는 펌프가 구비된 변기를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 특징에 따르면, 좌대가 구비된 변기본체(100); 상기 변기본체(100)에 연결되며 배수레버(210)가 구비된 수조(200); 상기 수조(200)의 물이 유입되는 입수구(312)와 상기 수조(200)로 물이 배출되는 배수구(314)를 갖는 유로(311)가 내부에 형성되며 전극장착공(316)이 상기 유로(311)와 연통되도록 형성된 펌프바디(310)와, 상기 유로(311)로 물이 유입 또는 배출되는 흐름을 발생시키는 펌핑수단(320)과, 상기 전극장착공(316)에 장착되어 유로(311)에 위치되는 전극(330)을 포함하여 이루어져서, 상기 수조(200)에 연결설치되는 펌프(300); 및 상기 펌프(300)에 연결되어 상기 펌프(300)의 유로(311)로 묽은염산공급수단(400);을 포함하여 이루어져서, 상기 펌프(300)가 작동되면 상기 수조(200)에 저장된 물이 펌프(300)로 배출되어 수조(200)로 유입되는 순환이 이루어지고, 수조(200)의 물이 상기 전극(330)에 의해 전기분해되어 차아염소산수가 생성되는 것을 특징으로 하는 전해기능을 갖는 펌프가 구비된 변기가 제공된다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 펌프바디(310)에는 묽은염산주입공(316)이 형성되고, 상기 묽은염산공급수단(400)은 묽은 염산이 저장되는 묽은염산저장통(410)과, 일단이 상기 묽은염산주입공(316)에 연결되고 타단은 상기 묽은염산저장통(410)과 연결된 묽은염산공급튜브(411)와, 상기 묽은염산저장통(410)에 저장된 묽은 염산을 일정량씩 상기 묽은염산공급튜브(411)로 배출시키는 정량펌프(420)를 포함하여 이루어진다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 정량펌프(420)는 상기 수조(200)의 배수레버(210)가 작동된 다음, 수조(200)에 물이 채워지는 시간이 경과 후에 자동으로 작동되도록 구성된다.
이상과 같은 구성을 가지는 본 발명은 수조에 전극이 구비된 펌프가 연결되어, 물이 펌프에 의해 순환되면서 전기분해가 이루어지므로 물의 전기분해효율이 우수하고 이에 따라 차아염소산수의 생성효율도 우수하다.
특히, 펌프에 전극이 구비되어 펌프가 전해장치로서의 기능을 하기 때문에 별도의 전해장치를 구비하지 않고 수조에 펌프만 장착하면 되는 단순한 구성만을 갖기 때문에 콤팩트하면서도 코스트도 저렴한 장점을 가진다.
뿐만 아니라 펌프에 의해 물이 순환됨에 따라 물이 반복적으로 전기분해되기 때문에 물에 포함된 염산이 전기분해되어 차아염소산수가 생성되는 과정에서 재생산되는 염산이 재차 전기분해되기 때문에 미산성 영역의 살균력이 우수한 차아염소산수를 효과적으로 제조할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시예를 보인 단면도
도 2는 도 1의 요부 확대 단면도
이하에서 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1실시예를 보인 단면도이고, 도 2는 도 1의 요부 확대 단면도이다. 본 발명은 도시된 바와 같이, 좌대가 구비된 변기본체(100)와, 수도관과 연결되어 물이 저장되며 상기 변기본체(100)에 물을 배출시키는 수조(200)와, 상기 수조(200)에 연결된 펌프(300)와, 상기 펌프(300)에 묽은 염산을 공급하는 묽은염산공급수단(400)을 포함하여 이루어진다.
상기 변기본체(100)와 수조(200)는 수조(200)에 설치된 배수레버(210)를 누르면 수조(200)의 물이 변기본체(100)로 배수되어 용변이 하수관으로 배수되는 기능을 수행하도록 통상적인 변기의 구성과 동일한 구성을 가지는데, 본 발명에서는 상기 수조(200)에 펌프(300)를 연결시키기 위한 배출공(216) 및 재유입공(218)이 더 형성된다.
그리고 상기 펌프(300)는 내부에 유로(312)가 형성된 펌프바디(310)와, 상기 유로(311)로 물이 유입 또는 배출되는 물의 흐름을 발생시키는 펌핑수단(320)과, 상기 유로(311)에 위치되도록 상기 펌프바디(310)에 장착된 전극(330)을 포함하여 이루어진다.
본 실시예에서는 펌프(300)가 임펠러타입으로 이루어져서, 상기 펌핑수단(320)이 임펠러(322)와 임펠러(322)를 작동시키는 모터(324)로 이루어진 것으로 도시되었으나, 펌핑수단(320)은 물이 펌프바디(310)의 유로(311)로 유입되어 배출되는 흐름을 발생시키는 것이므로 펌프의 타입에 따라 구성이 달라짐은 당연하다.
이러한 펌프(300)의 유로(311)의 양단부는 각각 입수구(312)와 배수구(314)를 이루며, 입수구(312)는 상기 수조(200)의 배출공(216)과, 배수구(314)는 수조(200)의 재유입공(218)과 연결된다. 따라서 펌프(300)가 작동되면, 수조(200)의 물이 배출공(216)을 통해 배출되어 펌프(300)의 유로(311)로 유입된 후, 재유입공(218)을 통해 수조(200)로 다시 유입되는 흐름이 발생된다. 즉, 펌프(300)가 작동되면 수조(200)의 물은 펌프(300)로 배출된 후 다시 수조(200)로 유입되는 형태로 순환된다.
그리고 상기 전극(330)은 +, - 한 쌍으로 이루어지는데, 바람직하게는 +, - 한 쌍의 전극(330)이 기판에 연결되어 전극유니트를 형성하며, 펌프바디(310)에는 상기 유로(311)와 연통되는 전극장착공(316)이 형성되어, 전극유니트가 전극장착공(316)에 착탈가능하게 결합된다. 이와 같이 전극유니트를 전극장착공(316)에 결합시키면, 전극(330)이 상기 유로(311) 상에 위치된다. 이와 같이 전극(330)이 유로(311) 상에 위치됨에 따라 전극(330)에 전류가 인가되면 상기 유로(311)로 유입되는 물이 전기분해되므로, 유로(311)가 전해공간으로서의 기능을 하며, 펌프가 전해장치로서의 기능을 하게 된다.
한편, 상기 묽은염산공급수단(400)은 묽은 염산이 저장되는 묽은염산저장통(410)과, 묽은염산을 일정량씩 상기 펌프(300)의 유로(311)로 공급하는 정량펌프(420)를 포함하여 이루어지는데, 묽은염산저장통(410)은 묽은염산공급튜브(411)에 의해 펌프바디(310)에 연결되는데, 도시된 바와 같이, 펌프바디(310)에는 상기 +, - 전극(330) 사이에 위치되도록 묽은염산주입공(318)이 형성되어, 상기 묽은염산공급튜브(411)의 일단이 상기 묽은염산주입공(318)에 연결된다. 따라서 상기 정량펌프(420)에 의해 일정량의 묽은 염산이 상기 펌프(300)의 유로(311)로 주입된다.
사용자가 용변을 본 후에 배수레버(210)를 조작하면, 수조(200)의 물이 변기본체(100)로 배출되고 물이 수조(200)에 다시 채워지는데, 채워진 물에는 묽은 염산이 함유되어 있지 않으므로 상기 묽은염산공급수단(400)에 의해 묽은 염산이 공급될 필요가 있다. 따라서 바람직하게는 수조(200)의 물이 배출 된 후 물이 수조(200)에 다시 채워진 경우에 묽은 염산이 자동적으로 공급되도록 하기 위해 상기 정량펌프(420)가 배수레버(210)와 연계되어 작동되도록 구성된다. 상기 펌프(300)와 정량펌프(420)는 외부전원에 의해 작동된다.
이와 같은 구성을 가지는 본 발명은 다음과 같이 작동된다.
펌프(300)에 전원이 공급되어 펌프(300)가 작동되면, 수조(200)의 물이 펌프(300)로 유입되고 다시 수조(200)로 공급되는 순환이 발생된다. 즉, 수조(200)의 물이 배출공(216)을 통해 배출되어 펌프(300)의 유로(311)로 유입된 후 재유입공(218)을 통해 수조(200)로 다시 유입된다.
그리고 펌프(300)에 전원이 공급됨에 따라 전극(330)에도 전류가 공급된다. 이에 따라 펌프(300)의 유로(311)로 유입되는 물은 전극(330)에 의해 전기분해되는데, 상기 묽은염산공급수단(400)에 의해 유로(310)로 묽은 염산이 공급되기 때문에, 묽은 염산이 전극(330)에 의해 전기분해되어 염소가스가 발생되고, 이때 발생되는 염소가스가 물에 용해되어 차아염소산수가 생성된다.
특히, 본 발명은 펌프(300)에 의해 물이 순환되기 때문에 물이 전체적으로 고르게 전극(330)과 접촉되고, 이에 따라 전기분해효율이 상승되어 차아염소산수의 생성효율이 높아진다.
또한, 본 발명은 물이 펌프(300)에 의해 순환되면서 반복적인 전기분해가 이루어지기 때문에, 염산이 전기분해되어 차아염소산수가 생성되는 과정에서 재 생성되는 염산이 전극(330)에 의해 재차 전기분해됨에 따라 차아염소산수의 농도도 상승되고 차아염소산수가 pH 5~6.5 정도의 미산성 수준를 유지하게 되므로 살균력이 우수한 차아염소산수가 제조된다. 또, 이러한 전기분해과정에서 전극(330)에 형성되는 스케일도 제거되므로 전극(330)의 효율이 저하되는 것도 방지된다.
한편, 사용자가 용변을 본 후 상기 배수레버(210)를 눌러 물을 배수시키면, 수조(200)에 설치된 플로트센서에 의해 수도관을 통해 수조(200)에 물이 채워지는데, 이때 상기 묽은염산공급수단(400)에 의해 펌프(300) 유로(311)로 묽은 염산이 공급되고, 전술한 바와 같이 과정에 의해 새로 채워진 물이 전기분해되어 차아염소산수가 생성된다.
이상과 같은 구성을 갖는 본 발명은 변기 수조(200)의 물이 살균력이 우수한 차아염소산수로 되기 때문에 변기의 세균번식이 방지되고, 악취도 방지된다. 따라서 화장실의 환경이 보다 위생적이고 청결하게 유지된다.
특히, 본 발명은 펌프(300)에 전극(330)이 구비되어 펌프(300)가 전해장치로서의 기능을 하기 때문에 별도의 전해장치를 설치하지 않아도 되므로 구성이 간단하고, 펌프(300)에 의해 물이 순환되기 때문에 물의 전기분해효율이 상승되고, 따라서 차아염소산수의 생성효율도 우수한 장점을 가진다.
한편, 차아염소산수는 상당히 불안정하기 때문에 시간이 지나면 분해되어 살균력이 저하된다. 그러나 본 발명은 펌프(300)가 지속적으로 작동되어 차아염소산수가 분해되어 재 생성되는 염산 또는 차아염소산이온이 전기분해하여 차아염소산으로 변화되기 때문에 차아염소산수의 농도가 높은 수준으로 지속적으로 유지되는 장점도 가진다.
100. 변기본체 200. 수조
210. 배수레버 216. 배출공
218. 재유입공 300. 펌프
310. 펌프바디 311. 유로
312. 입수구 314. 배수구
316. 전극장착공 318. 염산주입공
320. 펌핑수단 322. 임펠러
324. 모터 330. 전극
400. 묽은염산공급수단 410. 묽은염산저장통
411. 묽은염산공급튜브 420. 정량펌프

Claims (3)

  1. 좌대가 구비된 변기본체(100);
    상기 변기본체(100)에 연결되며 배수레버(210)가 구비된 수조(200);
    상기 수조(200)의 물이 유입되는 입수구(312)와 상기 수조(200)로 물이 배출되는 배수구(314)를 갖는 유로(311)가 내부에 형성되며 전극장착공(316)이 상기 유로(311)와 연통되도록 형성된 펌프바디(310)와, 상기 유로(311)로 물이 유입 또는 배출되는 흐름을 발생시키는 펌핑수단(320)과, 상기 전극장착공(316)에 장착되어 유로(311)에 위치되는 전극(330)을 포함하여 이루어져서, 상기 수조(200)에 연결설치되는 펌프(300); 및
    상기 펌프(300)에 연결되어 상기 펌프(300)의 유로(311)로 묽은염산공급수단(400);을 포함하여 이루어져서,
    상기 펌프(300)가 작동되면 상기 수조(200)에 저장된 물이 펌프(300)로 배출되어 수조(200)로 유입되는 순환이 이루어지고, 수조(200)의 물이 상기 전극(330)에 의해 전기분해되어 차아염소산수가 생성되는 것을 특징으로 하는 전해기능을 갖는 펌프가 구비된 변기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 펌프바디(310)에는 묽은염산주입공(316)이 형성되고,
    상기 묽은염산공급수단(400)은 묽은 염산이 저장되는 묽은염산저장통(410)과, 일단이 상기 묽은염산주입공(316)에 연결되고 타단은 상기 묽은염산저장통(410)과 연결된 묽은염산공급튜브(411)와, 상기 묽은염산저장통(410)에 저장된 묽은 염산을 일정량씩 상기 묽은염산공급튜브(411)로 배출시키는 정량펌프(420)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 전해기능을 가지는 펌프가 구비된 변기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 정량펌프(420)는 상기 수조(200)의 배수레버(210)가 작동된 다음, 수조(200)에 물이 채워지는 시간이 경과 후에 자동으로 작동되도록 구성된 것을 특징으로 하는 전해기능을 가지는 펌프가 구비된 변기.
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