KR20210080972A - 좌변기 절수장치 - Google Patents

Abstract

본 발명 좌변기 절수장치는, 일단이 오버플로우관의 하단에 회전가능하게 결합되고 타단이 레버와 연결되는 리프트체인에 결합되어 레버를 누르면 리프트체인의 당김에 의해 타단부가 상부로 들리면서 물탱크의 하단에 구비되는 배수구를 개방시키는 배수마개; 및 상기 리프트체인 상에 구비되어 리프트체인에서 고정되는 수직위치를 선택적으로 가변함에 따라 레버에 의해 개방된 배수마개가 다시 닫히는 수위 지점을 제어하는 배수량 조절 부유수단;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

좌변기 절수장치{Apparatus for water saving of toilet bowl}

본 발명은 좌변기 절수장치에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 대, 소변의 세척에 필요한 물의 배수량을 용이하게 조정함으로써 세척수를 효율적으로 절수할 수 있는 좌변기 절수장치에 관한 것이다.

일반적으로, 화장실에 설치된 좌변기, 양변기 혹은 수세식 변기는 수압을 이용하여 용변을 세척하는 원리를 채용하고 있다.

수압을 형성하기 위해 변기보다 높은 위치에 물탱크가 설치되고 물탱크에서 변기로 배출되는 세척수는 소정의 수압을 지니고 배출된다.

도 1은 종래 기술에 의한 일반적인 좌변기 물탱크의 내부 구성도이다.

이러한 종래 좌변기의 작동 원리를 살피면, 사용자가 용변을 본 후 레버(10)를 작동하면 레버와 연결된 리프트체인(15)의 당김에 의해 배수마개(20)가 열리면서 물탱크(30)에 저장된 세척수(35)가 배수구(25)를 통해 하방으로 배출된다.

이 때, 상기 배수구(25)를 통해 세척수(35)가 배출되면 부구(40)가 수면 하강과 동시에 따라 내려오면서 필 밸브(50)가 열리게 되며, 상기 열려진 필 밸브(50)를 통해 물탱크(30) 내부에 세척수(35)가 다시 급수 및 충전되고, 이와 동시에 일부 세척수(35)는 보충수호스(60) 및 오버플로우관(70)을 통해 좌변기(도면 미도시)로 보충됨으로써 다음 사용을 준비한다.

상기 배수마개(20)는 고무재와 같이 소프트한 연질로 제조되며, 부력에 의해 하강하면서 배수구(25)의 입구를 닫는다.

그러나, 전술한 바와 같은 종래의 좌변기, 양변기, 혹은 수세식 변기는 배수마개(20)가 배수구(25)를 닫힐 때까지 물탱크(30)에 저장된 세척수(35)가 계속 소비된다.

즉, 레버(10)를 누르면 소변과 대변에 상관없이 물탱크(30)에 저장된 많은 양의 세척수(35)가 한번에 모두 배출되므로 그다지 많은 물이 배출되지 않아도 되는 소변 시에 불필요한 많은 양의 세척수(35)가 낭비되는 문제점이 있었다.

한국 등록실용신안 제20-0301100호 (2003.01.03. 등록) 한국 등록실용신안 제20-0484066호 (2017.07.20. 등록)

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소할 수 있도록 안출된 것으로, 본 발명 대, 소변의 세척에 따라 필요한 세척수의 배수량을 용이하게 조절함으로써 소변 시 불필요한 양의 물이 낭비되는 폐단을 방지하여 세척수를 절수할 수 있는 좌변기 절수장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 일 실시예에 따라, 일단이 오버플로우관의 하단에 회전가능하게 결합되고 타단이 레버와 연결되는 리프트체인에 결합되어 레버를 누르면 리프트체인의 당김에 의해 타단부가 상부로 들리면서 물탱크의 하단에 구비되는 배수구를 개방시키는 배수마개; 및 상기 리프트체인 상에 구비되어 리프트체인에서 고정되는 수직위치를 선택적으로 가변함에 따라 레버에 의해 개방된 배수마개가 다시 닫히는 수위 지점을 제어하는 배수량 조절 부유수단;를 포함하여 구성된다.

또한 일 실시예에 따라, 상기 오버플로우관에는 슬라이딩 가능하게 끼워진 연결관이 더 구비되고, 상기 연결관의 하단에는 배수마개가 들리는 각도를 제어하는 가압판이 일체로 형성된다.

또한 일 실시예에 따라, 상기 배수량 조절 부유수단은, 리프트체인 상에 끼워지는 환형의 부유체; 및 상기 리프트체인 상의 부유체 위쪽 어느 한 지점에 선택적으로 고정됨으로써 수중에서 부유체가 리프트체인을 따라 더 이상 상승되지 못하도록 수직이동을 차단하는 클램프부재;를 포함한다.

또한 일 실시예에 따라, 상기 오버플로우관에는 수위를 육안으로 확인할 수 있도록 일정 간격마다 눈금이나 숫자 등의 표식이 더 형성된다.

또한 일 실시예에 따라, 상기 리프트체인은 볼체인(ball chain)으로 형성되고 클램프부재에 형성된 슬릿이 볼과 볼 사이에 끼워져 고정된다.

또한 일 실시예에 따라, 상기 표식은 수위에 해당하는 저수량이 리터(liter) 단위로 표시된다.

또한 다른 실시예에 따라, 상기 배수량 조절 부유수단은, 리프트체인 상에 끼워지는 환형의 부유체; 및 상기 부유체의 통공과 리프트체인 사이에 개재되어 리프트체인이 가운데 통공을 통해 억지끼움됨에 따라 수중에서 부유체가 더 이상 상승되지 못하도록 상기 부유체를 리프트체인 상의 어느 한 지점에 선택적으로 고정하는 탄성 고정부재;를 포함한다.

또한 상기 다른 실시예에 따라, 상기 탄성 고정부재의 외경에는 나사산이 형성된다.

상술한 바와 같은 본 발명은, 배수량 조절 부유수단의 수직 고정위치를 간단히 조정함으로써 대, 소변의 세척을 위해 배수구로 배출되는 물의 배수량을 용이하게 설정할 수 있으며, 이에 따라 소변의 세척에 필요한 소량의 물 외에 불필요하게 많은 양의 물이 낭비되는 폐단을 방지하여 세척수를 절수할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래 기술에 의한 일반적인 좌변기 물탱크의 내부 구성도
도 2는 본 발명 좌변기 절수장치를 일 실시예에 따라 보인 사시도
도 3은 도 2의 작동 상태도로서, (a)는 레버를 조작하기 전 초기 만수위 상태, (b)는 레버를 조작함에 따라 배수 마개의 개폐각도 및 배수량 조절 부유수단의 수직이동이 제어되는 상태
도 4는 도 2의 리프트체인 및 배수량 조절 부유수단을 확대하여 보인 요부 분해 사시도
도 5는 도 2의 리프트체인 및 배수량 조절 부유수단을 다른 실시예에 따라 확대하여 보인 요부 사시도

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 내지 "구비하다" 등의 용어는 본 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

본 명세서에서 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 나타낸다.

일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미가 있는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않아야 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명 좌변기 절수장치의 구성 및 작동 관계에 대해 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.

도 2는 본 발명 좌변기 절수장치를 일 실시예에 따라 보인 사시도이고, 도 3은 도 2의 작동 상태도로서, (a)는 레버를 조작하기 전 초기 만수위 상태, (b)는 레버를 조작함에 따라 배수 마개의 개폐각도 및 배수량 조절 부유수단의 수직이동이 제어되는 상태이며, 도 4는 도 2의 리프트체인 및 배수량 조절 부유수단을 확대하여 보인 요부 분해 사시도이다.

도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명 좌변기 절수장치의 구성을 일 실시에에 따라 살펴보면, 일단이 오버플로우관(110)의 하단에 회전가능하게 결합되고 타단이 레버(400)와 연결되는 리프트체인(120)에 결합되어 레버(400)를 누르면 리프트체인(120)의 당김에 의해 타단부가 상부로 들리면서 물탱크(도면 미도시)의 하단에 구비되는 배수구(130)를 개방시키는 배수마개(200)와, 상기 상기 리프트체인(120) 상에 구비되어 리프트체인(120)에서 고정되는 수직위치를 선택적으로 가변함에 따라 레버(400)에 의해 개방된 배수마개(200)가 다시 닫히는 수위 지점을 제어하는 배수량 조절 부유수단(300)으로 구성된다.

이 때, 보다 바람직하게는, 본 발명은 상기 배수량 조절 부유수단(300)에 더해 오버플로우관(110)에는 튜브 형상의 연결관(310)이 슬라이딩 가능하게 억지 끼움되어 결합되며, 상기 연결관(310)의 하단에는 상기 배수마개(200)가 들리는 각도를 제어하는 가압판(320)이 일체로 더 구비된다.

또한, 상기 배수량 조절 부유수단(300)은, 리프트체인(120) 상에 끼워지는 환형의 부유체(301)와, 상기 리프트체인(120) 상의 부유체(301) 위쪽 어느 한 지점에 선택적으로 고정됨으로써 수중에서 부유체(301)가 리프트체인(120)을 따라 더 이상 상승되지 못하도록 수직이동을 차단하는 클램프부재(302)로 구성된다.

여기서, 상기 리프트체인(120)은 예컨대, 볼체인(ball chain)으로 형성될 수 있으며, 이 때 클램프부재(302)에 형성된 슬릿(302a)이 상기 리프트체인(120)의 볼과 볼 사이에 끼워져 고정됨으로써 수중에서 부유체(301)가 상기 클램프부재(302)에 걸림되어 더 이상 상승되지 못하도록 차단된다.

또한, 상기 오버플로우관(110)에는 사용자가 상기 배수량 조절 부유수단(300)의 수직 고정위치를 용이하게 조정하기 위해 수위 또는 저수량을 육안으로 확인할 수 있도록 일정 간격마다 표식(500)이 더 형성된다.

상기 표식(500)은 수위를 표시하는 눈금 및 상기 수위에 해당하는 물탱크(도면 미도시)의 저수량이 리터(liter) 단위로 표현된 숫자 마킹이 혼합되어 표시될 수 있으며, 또는 요철 형태의 눈금만 표시되는 등 다양한 형태로 변형 실시가 가능하다.

이하, 상기와 같이 구성된 본 발명의 작동 관계를 일 실시에에 따라 살펴보기로 한다.

먼저, 도 3a를 참조하면, 물탱크(도면 미도시)가 만수위일 때 예컨대, 물탱크의 일반적인 저수량을 12L로 가정하면, 사용자가 레버(400)를 조작하기 전 초기 상태에서 물탱크의 수위(h1)는 오버플로우관(110)에 표시된 12L 표식까지 물이 완전히 충전된 상태이다.

이 때, 본 발명 절수장치의 일 구성요소인 배수마개(200)는 배수구(130)를 폐쇄하고 있는 상태이므로 물탱크(도면 미도시) 내의 12L의 물은 추후 배수를 위해 만수위(h1)까지 충전되어 저장된 상태이다.

한편, 본 발명 절수장치의 다른 일 구성요소인 배수량 조절 부유수단(300)과, 연결관(310) 및 가압판(320)도 모두 수중에 잠긴 상태로서, 상기 가압판(320)은 배수마개(200)의 상방에 일정 간격을 두고 위치한 상태가 된다.

이 때, 상기 배수량 조절 부유수단(300)의 부유체(301)는 공기를 포함하고 있어 수중에 떠 있을 만한 일정 부력을 가지고는 있으나, 상기 부유체(301)의 부력이 배수마개(200)의 상면에 작용하는 수압보다는 작아 배수마개(200)를 개방시키지는 못하고 상기 배수마개(200)가 배수구(130)를 막고 있는 상태를 유지한다.

이 상태에서, 도 3b와 같이 사용자가 배수를 위해 물탱크(도면 미도시)의 외면에 구비되는 레버(400)를 누르면, 이와 연결된 리프트체인(120)이 당겨지면서 배수마개(200)의 타단을 들어올리고, 이 때 상기 배수마개(200) 일단의 오버플로우관(110)과 결합된 힌지(210)를 중심으로 회전되면서 상부로 들리게 되어 배수구(130)를 개방시킴과 동시에 상기 개방된 배수구(130)를 통해 변기의 세정을 위한 세척수가 배수된다.

이 때, 사용자는 리프트체인(120) 상에 구비되는 배수량 조절 부유수단(300)의 수직 고정위치를 위 또는 아래로 조정함에 따라 원하는 만큼의 배수량을 미리 설정할 수 있는데, 예를 들어 도 3b에 도시된 것처럼 소변을 본 후에는 많은 양의 세척수가 필요하지 않으므로 2L 상당의 소량의 세척수만 배수할 수 있도록 설정할 수 있다.

그러므로, 사용자는 레버(400)를 한번 누른 후에 상기 레버(400)에서 즉시 손을 떼면 배수마개(200)는 리프트체인(120)과 배수량 조절 부유수단(300)에 의해 들린 상태가 되고, 이에 따라 배수구(130)를 통해 배수가 시작된다.

이 때, 상기 배수마개(200)의 상방에는 일정 간격을 두고 가압판(320)이 위치된 상태이므로 상기 배수마개(200)는 일정 각도만큼 들린 이후에 상기 가압판(320)에 맞닿아 더 이상 개방되지 못하게 된다.

이 때, 상기 배수마개(200)의 개방 각도는 가압판(320)에 걸림되어 배수량 조절을 위해 특정 각도(θ)를 이루며, 상기 배수마개(200)의 자체 부력과 상기 배수마개(200)의 타단에 연결된 배수량 조절 부유수단(300)의 부력에 의해 상기 배수마개(200)가 특정 각도(θ)로 개방된 상태를 유지하게 됨은 이해 가능하다.

이 후, 상기에서 예시적으로 설정한 약 2L의 물이 모두 배수된 후에는 배수량 조절 부유수단(300) 저면의 수위(h2)가 오버플로우관(110)에 표시된 10L의 표식(500)에 도달하게 되고, 이 때는 상기 수위(h2)가 배수량 조절 부유수단(300)보다 낮게되므로 상기 배수량 조절 부유수단(300)의 부력이 상실된다.

그러므로, 상기 배수량 조절 부유수단(300)의 부력이 상실되면 이 때는 배수마개(200)의 자중에 의해 다시 배수마개(200)가 원위치로 하강되면서 배수구(130)를 폐쇄하게 된다. (도 3a 상태 참조)

즉, 상기 배수마개(200)는 상방에 위치된 가압판(320)에 의해 걸림되면서 배수마개(200)가 특정 각도(θ) 이상 개방되지 못하도록 제한됨에 따라 상기 배수마개(200)의 개방 각도(θ)로 인해 배수량이 제어될 수 있다.

또한, 상기 배수량 조절 부유수단(300)의 부력이 상실된 경우에는 가압판(320)이 배수마개(200)를 상방에서 눌러주기 때문에 상기 배수마개(200)가 자중에 의해 신속히 하강하여 배수구(130)를 폐쇄하게 된다.

보다 바람직게는, 상기 가압판(320)을 플라스틱 재질로 형성하는 경우 플라스틱의 자체 탄성으로 인해 배수마개(200)의 하강 및 폐쇄 동작이 보다 신속하게 이루어질 수 있다.

이 후, 상기와 같이 배수마개(200)가 배수구(130)를 폐쇄하게 되면 급수밸브(도면 미도시)가 다시 개방되어져 소변의 세척을 위해 배수되어진 2L만큼의 세척수가 다시 물탱크(도면 미도시)에 충전됨은 이해 가능하다.

한편, 상술한 소변 시 소량의 세척수를 배수하는 경우와 달리, 대변을 보는 경우처럼 더 많은 양의 세척수를 배수하고자 할 때에는 상술한 소변의 경우처럼 레버(400)를 한번 눌렀다가 즉시 손을 떼지 말고 사용자가 원하는 양만큼의 충분한 배수가 이루어질 때까지 레버(400)를 계속 누르고 있으면 된다.

또는 다른 방법으로, 리프트체인(120) 상에 구비된 배수량 조절 부유수단(300)의 수직 고정위치를 더 아래로 조정하여 배수량 설정을 더 크게 변경함으로써 레버(400)를 한번 눌렀다가 즉시 손을 뗀 경우에도 2L보다 더 많은 배수량, 예컨대, 4L, 6L 등 사용자가 설정한 양 만큼의 세척수가 모두 배수된 후 배수마개(200)가 저절로 닫혀지도록 제어할 수 있다.

한편, 도 5는 도 2의 리프트체인 및 배수량 조절 부유수단을 다른 실시예에 따라 확대하여 보인 요부 사시도이다.

도 5를 참조하면, 다른 실시예의 구성은 상술한 도 4의 일 실시예에서 보인 배수량 조절 부유수단의 구성보다 훨씬 더 간단한 구성을 가질 수 있다. 즉, 상기 부유체(301)의 가운데 통공에는 원통 형상의 탄성 고정부재(303)가 끼워져 구비된다.

이 때, 상기 탄성 고정부재(303)의 가운데 통공(303a)에는 연결줄(120)이 억지끼움 방식으로 끼워져 고정된다. 이를 위해, 상기 탄성 고정부재(303)는 플라스틱이나 고무, 실리콘 등의 연질의 재료로 형성되고, 상기 탄성 고정부재(303)의 통공(303a)의 직경은 연결줄(120)의 직경과 같거나 약간 작게 형성됨으로써 상기 연결줄(120)이 상기 탄성 고정부재(303)의 통공(303a)에 억지끼움될 수 있다.

따라서, 사용자가 배수량을 세팅하기 위해서는 상기 탄성 고정부재(303)를 손으로 잡고 상기 부유체(301)를 연결줄(120) 상에서 위아래로 당겨 수직 고정위치를 변경할 수 있다.

상기와 같이 부유체(301)의 수직 고정위치를 변경한 경우에는 레버(400)를 한번 누름에 따른 배수량이 임의로 세팅될 수 있다. 즉, 부유체(301)의 수직 고정위치를 위아래로 조정함에 따라 레버(400)를 한번 눌렀다가 뗐을 때 배수되는 세척수의 양을 소변일 경우를 가정할 때, 2L 또는 4L 등 사용자가 임의로 조정할 수 있는 것이다.

또한, 도 5에서 도시된 바와 같이 상기 탄성 고정부재(303)의 외경에는 나사산이 형성되어 있는데, 이 경우 상기 부유체(301)의 통공에도 상기 나사산에 대응되도록 나사홈이 형성된다.

그러므로 사용자가 상기 탄성 고정부재(303) 또는 부유체(301)를 손으로 잡고 둘 중 어느 하나를 일방향으로 돌렸을 때 상기 탄성 고정부재(303)가 부유체(301)에서 나사 회전에 따라 돌출 또는 함입되며, 이에 따라 상기 탄성 고정부재(303)의 돌출 또는 함입에 의해 상기 부유체(301)의 수직 고정위치를 미세하게 조정할 수도 있게 되는 것이다.

이와 같이 본 발명은, 사용자가 일 실시예 또는 다른 실시예에서 예시한 배수량 조절 부유수단의 수직 고정위치를 간단히 조정하거나 레버를 누르는 동작을 좀 더 길게 조작함으로써 대, 소변에 따라 배수구로 배출되는 물의 배수량을 용이하게 설정 및 제어할 수 있다. 그러므로 이에 따라 소변의 세척에 필요한 양 이외에 불필요하게 낭비되는 세척수를 절수할 수 있게 되는 것이다.

아울러 본 발명은 단지 앞서 기술된 일 실시예에 의해서만 한정된 것은 아니며, 장치의 세부 구성이나 개수 및 배치 구조를 변경할 때에도 동일한 효과를 창출할 수 있는 것이므로 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상의 범주 내에서 다양한 구성의 부가 및 삭제, 변형이 가능한 것임을 명시하는 바이다.

110: 오버플로우관 120: 리프트체인
130: 배수구 200: 배수마개
210: 힌지 300: 배수량 조절 부유수단
301: 부유체 302: 클램프부재
303: 탄성 고정부재 310: 연결관
320: 가압판 400: 레버
500: 표식

Claims (8)

1. 일단이 오버플로우관의 하단에 회전가능하게 결합되고 타단이 레버와 연결되는 리프트체인에 결합되어 레버를 누르면 리프트체인의 당김에 의해 타단부가 상부로 들리면서 물탱크의 하단에 구비되는 배수구를 개방시키는 배수마개; 및
   상기 리프트체인 상에 구비되어 리프트체인에서 고정되는 수직위치를 선택적으로 가변함에 따라 레버에 의해 개방된 배수마개가 다시 닫히는 수위 지점을 제어하는 배수량 조절 부유수단;를 포함하는,
   좌변기의 절수장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 오버플로우관에는 슬라이딩 가능하게 끼워진 연결관이 더 구비되고, 상기 연결관의 하단에는 배수마개가 들리는 각도를 제어하는 가압판이 일체로 형성되는,
   좌변기의 절수장치.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 배수량 조절 부유수단은,
   리프트체인 상에 끼워지는 환형의 부유체; 및
   상기 리프트체인 상의 부유체 위쪽 어느 한 지점에 선택적으로 고정됨으로써 수중에서 부유체가 리프트체인을 따라 더 이상 상승되지 못하도록 수직이동을 차단하는 클램프부재;를 포함하는,
   좌변기의 절수장치.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 오버플로우관에는 수위를 육안으로 확인할 수 있도록 일정 간격마다 눈금이나 숫자 등의 표식이 더 형성되는,
   좌변기의 절수장치.
5. 제 3 항에 있어서,
   상기 리프트체인은 볼체인(ball chain)으로 형성되고, 클램프부재에 형성된 슬릿이 볼과 볼 사이에 끼워져 고정되는,
   좌변기의 절수장치.
6. 제 4 항에 있어서,
   상기 표식은 수위에 해당하는 저수량이 리터(liter) 단위로 표시되는,
   좌변기의 절수장치.
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 배수량 조절 부유수단은,
   리프트체인 상에 끼워지는 환형의 부유체; 및
   상기 부유체의 통공과 리프트체인 사이에 개재되어 리프트체인이 가운데 통공을 통해 억지끼움됨에 따라 수중에서 부유체가 더 이상 상승되지 못하도록 상기 부유체를 리프트체인 상의 어느 한 지점에 선택적으로 고정하는 탄성 고정부재;를 포함하는,
   좌변기의 절수장치.
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 탄성 고정부재의 외경에는 나사산이 형성되는,
   좌변기의 절수장치.

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