KR101114960B1 - 수세식 변기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 세정수 탱크(72) 안의 세정수에 의해 변기를 세정하여 오물을 배출하는 수세식 변기에 있어서, 오물받이면(5)와, 돌출된 림부(6), 및 선반부를 구비한 볼부(2)와, 이 볼부의 아랫쪽에 그 입구가 접속되고 오물을 사이펀 작용에 의해 배출하는 배수로(4)와, 볼부의 선반부 위로 세정수를 토수하여 선회류를 형성하는 제 1 토수부(11)와, 볼부의 선반부 위로 선회류의 선회방향과 동일한 방향으로 세정수를 토수하는 제 2 토수부(12)와, 세정수 탱크로부터 제 1 토수부로 세정수를 공급하는 제 1 통수로(63a)와, 세정수 탱크로부터 제 2 토수부로 세정수를 공급하는 제 2 통수로(67a)를 가진다.

수세식 변기, 세정

Description

수세식 변기{WATER CLOSET}

본 발명은 수세식 변기에 관한 것으로, 특히 선회류를 형성하여 세정 및 오물의 배출을 행하는 수세식 변기에 관한 것이다.

종래의 일반적인 수세식 변기는 윗가장자리부에 단면 직사각형 형상의 림(rim)을 형성하고, 이 림 안을 통수로(通水路)로 하는 동시에, 림 아랫면에 세정수를 오물받이면으로 토수(吐水)하는 구멍 또는 슬릿을 형성하고 있다.

하지만, 상술한 수세식 변기에서는 림의 아랫면과 오물받이면의 경계부가 윗쪽에서 보아 사각(死角) 부분이 되며, 특히 림의 아랫면으로는 세정수가 돌아들어가지 않기 때문에 오물이 남기 쉽다는 문제가 있고, 또한 경계부를 보기 어렵기 때문에 유약을 완전하게 도포할 수 없는 경우가 있어, 이것도 오물이 부착하는 원인이 되었다.

이와 같은 종래의 일반적인 수세식 변기가 가지는 문제를 해결하기 위하여, 본 출원인은 WO98/16696호 공보(특허문헌 1)에 의해, 림 안을 통수로로 하지 않는 수세식 변기의 새로운 구조를 제안하였다.

이 수세식 변기는 볼(bowl)부에 면하는 림 내측면과 오물받이면을 매끄럽게 연속시킨 형상으로 함으로써 그늘 부분을 없애고, 또한 볼부로의 세정수 공급은 볼 부 뒷부분의 한 곳에 토수구를 설치하고 이 토수구로부터 림과 오물받이면의 경계부 근방에 세정수를 토수하여, 선회류를 형성함으로써 오물받이면의 전체에 세정수가 골고루 미치게 하도록 한 것이다.

상술한 WO98/16696호 공보에서는, 림의 내측면을 돌출된 형상으로 하여 세정수가 변기 밖으로 튀는 것을 방지하였다. 먼저, 세정수를 한바퀴 선회시킨 경우, 거리가 길어져 토수 압력을 높여야 하고, 또한 구석구석 골고루 미치게 하기 위하여 형상에 대한 자유도가 없다. 그래서, 볼부 뒷부분의 좌우에 각각 토수구를 설치하여, 급수원으로부터의 세정수를 좌우로 분기하여 각 토수구로 공급하는 구조도 제안되고 있다.

또한, 일본특허공개 평9-125502호 공보(특허문헌 2)에는, 로우 탱크(low tank) 하부에 배전기(distributor)를 설치하여, 기포 분산수(세정수)를 볼부에 좌우로 나누어 공급하도록 한 수세식 변기가 개시되어 있다.

또한, 일본 특허공개 2000-96689호 공보(특허문헌 3)에는, 복수의 토수구를 설치하고, 이 복수의 토수구에 의해 하나의 선회류를 형성하도록 한 수세식 변기가 개시되어 있다. 구체적으로 말하면, 토수구는 볼부의 전단부 및 후단부의 2군데, 또는 볼부의 전단부, 후단부, 우측 중앙부 및 좌측 중앙부의 4군데에 각각 설치되어 있다.

(특허문헌 1) WO98/16696호 공보

(특허문헌 2) 일본특허공개 평9-125502호 공보

(특허문헌 3) 일본 특허공개 2000-96689호 공보

세정수 탱크를 이용한 수세식 변기는 탱크내의 세정수를 변기에 공급할 때, 세정이 진행됨에 따라 탱크 안의 수량이 줄어들기 때문에 필연적으로 수두압(水頭壓)이 낮아진다. 세정을 위하여 필요한 충분한 선회류를 확보하기 위하여 수두압을 높이면, 하나의 토수구로부터의 토수량이 세정 초기에 많아지고 세정수가 변기 밖으로 튈 우려가 있으며, 또한 세정 종반에는 세정수의 선회류가 종단부까지 충분히 골고루 미치지 않아, 볼부의 세정이 충분히 이루어지지 않을 우려가 있다.

또한, 수도배관으로부터 변기로 세정수를 공급하는 수도 직결식 수세식 변기에 있어서, 선회류에 의해 변기를 세정하는 경우, 수도배관으로부터의 세정수를 정류량(定流量) 밸브 등으로 정류량화하기 때문에, 세정 과정에서의 수량 변동을 억제할 수는 있지만, 토수구로 공급되는 수돗물의 수압이 낮은 경우에는, 세정수의 선회가 불충분해져 변기의 세정을 확실하게 할 수 없다는 문제가 발생한다.

이 문제를 해결하기 위하여, 토수구를 복수개 설치하면 되지만, WO98/16696호 공보(특허문헌 1)나 일본특허공개 평9-125502호 공보(특허문헌 2)에 개시되어 있듯이, 배전기 등으로 좌우로 분기하여 세정수를 토수하는 구조에서는, 역방향의 선회류가 2개 형성되기 때문에, 세정수가 변기 중앙 부분에서 충돌하여 뛰어오를 우려가 있으며, 또한 원활한 사이펀(siphon) 효과가 저해된다는 문제가 있다.

또한, 일본 특허공개 2000-96689호 공보(특허문헌 3)에는, 복수의 토수구에 의해 한 방향의 선회류를 형성하는 것이 개시되어 있지만, 단순히 토수구를 복수개 설치해서는, 수세식 변기에 요구되는 볼부(볼면)의 세정 및 오물의 반송 배출을 효과적으로 행할 수 없으며, 이들을 만족시킬 수 있는 구체적인 구성 예를 들어, 토 수구의 위치, 토수구로의 세정수 공급방법이, 전혀 제안되고 있지 않아 실용적인 면에서 문제가 있다.

한편, 근래 가정용 수세식 변기에서는 탱크 용량이 6ℓ~8ℓ인 절수형이 주류를 이루고 있어, 공급되는 세정수의 양이 종래 타입의 탱크보다 적기 때문에, 급수 개시 후에 조기에 사이펀 작용을 발생시켜 오물을 배출시켜야 하며, 만일 사이펀 작용의 발생이 늦어지면 그만큼 오물의 배출 능력이 저하된다. 사이펀 작용을 조기에 발생시키기 위해서는, 배출로의 입구에 대향한 제트(jet) 구멍으로부터 직접 세정수를 공급하는 사이펀 제트식으로 하는 것이 바람직하다. 하지만, 사이펀 제트식 수세식 변기의 경우에는 제트구멍으로, 선회류를 형성하는 토수구보다 많은 수량을 공급해야 하고, 이를 위해서는 토수구로 공급되는 수량이 부족하게 되어, 볼부(볼면)의 세정이 불충분해진다는 매우 기본적인 문제가 발생한다. 이와 같이 볼면의 세정능력과 오물 배출성능 모두를 만족시키는 것은 수세식 변기에 있어서 매우 기본적인 사항이며, 이와 같은 문제를 해결한 절수형 탱크를 사용한 수세식 변기가 절실히 요구되고 있다.

그래서 본 발명은 탱크식이어도, 또는 수도 직결이어도, 세정수가 선회류의 종단부까지 충분히 골고루 미침으로써, 볼부의 세정 및 오물의 배출을 효과적으로 행할 수 있는 수세식 변기를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

본 발명은 절수형 탱크를 사용한 경우라도, 충분한 세정성능과 오물 배출성능 모두를 만족시킬 수 있는 수세식 변기의 제공을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 세정수 탱크 안에 저장된 소정 양의 세정수에 의해 변기를 세정하여 오물을 배출하는 수세식 변기에 있어서, 볼 형상의 오물받이면과, 윗가장자리부로서 그 내주면이 안쪽을 향하여 돌출된 림부, 및 이 림부와 오물받이면의 사이에 형성된 선반부를 구비한 볼부와, 이 볼부의 아랫쪽으로 그 입구가 접속되고 오물을 배출하는 배수로와, 볼부의 선반부 위로 세정수를 토수하여 선회류를 형성하는 제 1 토수부와, 볼부의 선반부 위로 상기 선회류의 선회방향과 동일한 방향으로 세정수를 토수하는 제 2 토수부와, 세정수 탱크로부터 제 1 토수부로 세정수를 공급하는 제 1 통수로와, 세정수 탱크로부터 제 2 토수부로 세정수를 공급하는 제 2 통수로를 가지는 것을 특징으로 한다.

이와 같이 구성한 본 발명에 따르면, 림부의 내주면이 안쪽을 향하여 돌출되어 형성되어 있기 때문에 종래와 같은 사각 부분이 없어지고, 변기를 쉽게 청소할 수 있어, 변기를 항상 청결한 상태로 유지할 수 있다.

또한, 2개의 토수부를 설치하였기 때문에, 하나의 토수부로부터 토수되는 세정수의 선회 거리가 짧아져, 세정이 진행되어 탱크의 수두압이 낮아져도, 세정수가 선회류의 종단부까지 충분히 골고루 미칠 수 있기 때문에, 볼부(볼면)를 충분히 세정할 수 있다. 더욱이 제 1 토수부와 제 2 토수부에 의해 볼부의 선반부 위로 세정수를 토수하여 하나의 선회류를 형성하도록 하고 있기 때문에, 2개의 선회류를 형성하는 경우에 비하여, 배수로의 입구를 향하여 선회류를 형성하면서 볼부 내의 오물을 선회류의 선회 중심 부근으로 집중시켜, 효과적으로 배수로로 보낼 수 있어, 효과적으로 변기 밖으로 배출할 수 있다.

본 발명에서 바람직하게는, 제 2 통수로는 U 턴하여 제 2 토수부로 연결되어 있다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따르면, 제 2 통수로가 림부의 내부를 U 턴하여 제 2 토수부로 연결되어 있기 때문에, 제 2 토수부에 세정수를 공급하는 제 2 통수로가 림부의 내부를 장거리 주회할 필요가 없어, 마찰 저항이 감소하여 에너지 손실을 줄인다.

본 발명에 있어서 바람직하게는, 배수로의 입구를 향하여 토수하도록 설치된 제트구멍부를 더욱 가진다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따르면, 제트구멍부로부터 배수로의 입구를 향하여 토수함으로써, 사이펀 작용을 조기에 발생시킬 수 있어, 절수형 탱크의 사용이 가능해진다.

본 발명에 있어서 바람직하게는, 제 1 토수부는 볼부의 전후방향을 중심으로 하여 한 쪽 볼부의 작은 곡률부터 큰 곡률로 변하는 위치 근방에 배치되고, 제 2 토수부는 다른 쪽 볼부의 큰 곡률로부터 작은 곡률로 변하는 위치 근방에 배치되어 있다.

볼부는 일반적으로 타원형상이며, 전단과 후단의 영역은 곡률이 작고, 위에서 보아 좌측과 우측의 영역은 곡률이 크게 되어 있다. 본 발명에서는 제 1 토수부를 볼부의 전후방향을 중심으로 하여 한 쪽 볼부의 작은 곡률로부터 큰 곡률로 변하는 위치 근방에 배치하고, 제 2 토수부를 다른 쪽 볼부의 큰 곡률로부터 작은 곡률로 변하는 위치의 근방에 배치하고 있기 때문에, 제 1 토수부에서 토수되는 세정수에 의해, 볼부의 한 쪽(예를 들어, 전방에서 보아 좌측)의 곡률이 큰 영역, 전단의 곡률이 작은 영역, 다른 쪽(예를 들어, 전방에서 보아 우측)의 곡률이 큰 영역이 세정되고, 그 밖의 후단의 곡률이 큰 영역은 제 2 토수부에서 토수되는 세정수에 의해 세정되게 되어 있으므로, 볼부의 전체 영역을 효과적으로 세정할 수 있다.

본 발명에 있어서 바람직하게는, 제 1 토수부로부터 토수되는 림 토수량은 제 2 토수부로부터 토수되는 림 토수량보다 많다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따르면, 제 1 토수부로부터 토수되는 세정수에 의해 볼부의 대부분이 세정되고, 나머지 부분이 제 2 토수부로부터 토수되는 세정수에 의해 세정되기 때문에, 확실하게 볼부를 세정할 수 있다. 또한, 제 1 토수구로부터 토수된 세정수가 볼부 선단측으로부터 배출구를 향하는 흐름(주류부)을 형성하기 쉽고, 이 형성된 주류부에 의해 오물 특히, 부유(浮遊) 오물을 배출로(4)로 밀어넣는 기능을 발휘한다.

본 발명에 있어서 바람직하게는, 제 1 토수부로부터 토수되는 림 토수량이 0.6~2.3ℓ이며, 제 2 토수부로부터 토수되는 림 토수량이 0.4~1.2ℓ이다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따르면, 제 1 및 제 2 토수부의 어느 곳의 토수량도 2.3ℓ를 넘지 않기 때문에 물이 튀지 않고, 또한 제 1 및 제 2 토수부로부터의 림 토수량의 합계가 적어도 1.0ℓ이기 때문에, 세정수를 림부 둘레로 골고루 미치게 할 수 있다.

본 발명에 있어서 바람직하게는, 제 1 토수부 및 제 2 토수부의 양쪽으로부터 토수되는 림 토수량은 적어도 1.0ℓ이다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따르면, 제 1 및 제 2 토수부로부터의 림 토수량의 합계가 적어도 1.0ℓ이기 때문에, 세정수를 림부 전체 둘레에 골고루 미치게 할 수 있다.

본 발명에 있어서 바람직하게는, 제트구멍부로부터 토수되는 제트 토수량은 제 1 토수부 및 제 2 토수부의 양쪽으로부터 토수되는 림 토수량보다 많다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따르면, 제트구멍부로부터 토수되는 제트 토수량이 제 1 토수부 및 제 2 토수부의 양쪽으로부터 토수되는 림 토수량보다 많기 때문에, 그만큼 조기에 사이펀 작용을 발생시켜 절수형 탱크를 사용할 수 있게 된다.

본 발명에 있어서 바람직하게는, 세정수 탱크의 탱크 용량이 6ℓ인 경우, 제 1 토수부 및 제 2 토수부의 양쪽으로부터 토수되는 림 토수량이 1~3ℓ이며, 제트구멍부로부터 토수되는 제트 토수량이 5~3ℓ이다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따르면, 사이펀 발생에 필요한 3ℓ의 제트 토수량을 확보하고, 또한 림부 전체 둘레에 세정수를 골고루 미치게 하기 위하여 필요한 1ℓ의 림 토수량을 확보할 수 있다.

본 발명에 있어서 바람직하게는, 볼부의 선반부는 제 1 토수부로부터 토수된 세정수의 주류부가 배수로의 입구를 향하여 흘러들어가도록 그 폭이 바뀌어 형성되고 있다.

이와 같이 구성된 본 발명에서는, 제 1 토수부로부터 토수된 세정수의 주류부가 배수로의 입구를 향하여 흘러들어가도록 그 폭이 바뀌어 형성되기 때문에, 배수로를 향하여 제트구멍부로부터 토출되는 제트 토수량과, 제 1 및 제 2 토수부로부터의 림 토수 중 비교적 많은 수량(주류부의 수량)이, 거의 동시에 배수로로 공급되기 때문에, 오물, 특히 유수면(溜水面)에 부유된 오물을 배수로까지 보낼 수 있다.

본 발명에 있어서 바람직하게는, 볼부의 선반부는 그 폭이 볼부의 전후 방향을 중심으로 하여 양측 영역에서는 넓게 형성되고, 볼부의 전단 영역에서는 좁게 형성되어 있다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따르면, 단순히 볼부의 선반폭을 변화시킴으로써, 간단히 제 1 토수부로부터 토수된 세정수의 주류부가 배수로의 입구를 향하여 흘러들어가도록 할 수 있다.

본 발명에 있어서 볼부의 선반부는 아랫쪽을 향하여 경사지며, 그 경사각이 아랫쪽을 향하여 0~15°의 범위내에 있다.

본 발명은 수도배관으로부터 공급되는 세정수에 의해 변기를 세정하여 오물을 배출하는 수세식 변기에 있어서, 볼 형상의 오물받이면과, 윗가장자리부로서 그 내주면이 안쪽을 향하여 돌출된 림부, 및 이 림부와 오물받이면의 사이에 형성된 선반부를 구비한 볼부와, 이 볼부의 아랫쪽으로 그 입구가 접속되고 오물을 배출하는 배수로와, 볼부의 선반부 위로 세정수를 토수하여 선회류를 형성하는 제 1 토수부와, 볼부의 선반부 위로 선회류의 선회방향과 동일한 방향으로 세정수를 토수하는 제 2 토수부와, 수도배관으로부터 제 1 토수부로 세정수를 공급하는 제 1 통수로와, 수도배관으로부터 제 2 토수부로 세정수를 공급하는 제 2 통수로로서, 제 2 통수로가 U 턴하여 제 2 토수부로 연결되어 통하는 제 2 통수로를 가지는 것을 특징으로 한다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따르면 상술한 발명과 마찬가지로, 변기를 쉽게 청소할 수 있기 때문에 변기를 항상 청결한 상태로 유지할 수 있고, 또한 수돗물의 수압이 낮아도 세정수가 선회류의 종단부까지 충분히 골고루 미칠 수 있다.

본 발명은 바람직하게는, 수도배관으로부터의 세정수를 정류량화하여 제 1 통수로 및 제 2 통수로로 공급하는 정류량화 수단을 더욱 가진다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따르면, 세정과정에서의 수량 변동을 억제할 수 있다.

본 발명에 있어서 바람직하게는, 배수로의 입구를 향하여 토수하도록 설치된 제트구멍부와, 이 제트구멍부로부터의 토수를 제 1 토수부 및 제 2 토수부로부터의 토수보다 나중에 하거나, 동시에 행하는 제어수단을 더욱 가진다.

이와 같이 구성된 본 발명에서는 제 1 토수부 및 제 2 토수부의 토수에 의해 오물받이면에 부착한 오물(때)을 배수로측으로 반송하고, 그 후 제트구멍부로부터의 토수에 동반되는 사이펀 작용에 의해 오물(때)을 확실하게 배출할 수 있다.

본 발명은 세정수 탱크에 저장된 세정수 및 수도배관으로부터 공급되는 세정수에 의해 변기를 세정하여 오물을 배출하는 수세식 변기에 있어서, 볼 형상의 오물받이면과, 윗가장자리부로서 그 내주면이 안쪽을 향하여 돌출된 림부, 및 이 림부와 오물받이면 사이에 형성된 선반부를 구비한 볼부와, 이 볼부의 아랫쪽으로 그 입구가 접속되며 오물을 배출하는 배수로와, 배수로의 입구를 향하여 세정수 탱크로부터 공급되는 세정수를 토수하도록 설치된 제트구멍부와, 볼부의 선반부 위로 수도배관으로부터 공급되는 세정수를 토수하여 선회류를 형성하는 제 1 토수부와, 볼부의 선반부 위로 선회류의 선회방향과 동일한 방향으로 상기 수도배관으로부터 공급되는 세정수를 토수하는 제 2 토수부와, 수도배관으로부터 제 1 토수부로 세정수를 공급하는 제 1 통수로와, 수도배관으로부터 제 2 토수부로 세정수를 공급하는 제 2 통수로를 가지는 것을 특징으로 한다.

이와 같이 구성된 본 발명은, 제 1 토수부와 제 2 토수부에는 수도배관으로부터 세정수가 공급되는 한편, 제트구멍부에는 세정수 탱크로부터 세정수가 공급되는 소위 하이브릿지 방식의 수세식 변기이며, 상술한 발명과 마찬가지로, 변기를 쉽게 청소할 수 있기 때문에 변기를 항상 청결한 상태로 유지할 수 있고, 또한 수돗물의 수압이 낮아도 세정수가 선회류의 종단부까지 충분히 골고루 미칠 수 있기 때문에, 볼부(볼면)를 충분히 세정할 수 있다. 또한, 제 1 토수부와 제 2 토수부에 의해 볼부의 선반부 위로 세정수를 토수하여 하나의 선회류를 형성하도록 하고 있기 때문에, 2개의 선회류를 형성하는 경우에 비하여, 배수로의 입구를 향하여 선회류를 형성하면서 볼부 안의 오물을 선회류의 선회 중심 부근으로 집중시켜, 효과 적으로 배수로로 연결시킬 수 있어, 효과적으로 변기 밖으로 배출할 수 있다.

본 발명에 있어서 바람직하게는, 제트구멍부로부터의 토수를 제 1 토수부 및 제 2 토수부로부터의 토수보다 나중에 하거나, 또는 동시에 행하는 제어수단을 더욱 가진다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따르면, 제 1 토수부 및 제 2 토수부의 토수에 의해 오물받이면에 부착한 오물(때)을 배수로측으로 반송하고, 그 후 제트구멍부로부터의 토수에 동반되는 사이펀 작용에 의해 오물(때)을 확실하게 배출할 수 있다.

도 1은 본 발명에 제 1 실시예에 따른 수세식 변기를 나타내는 평면도이다.

도 2는 도 1에 나타내는 수세식 변기의 종단면도이다.

도 3a 내지 도 3e는 각각 도 1의 A-A선 내지 E-E선에 따라 본 부분 단면도이다.

도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 수세식 변기를 나타내는 평면도이다.

도 5는 도 4에 나타내는 수세식 변기의 종단면도이다.

도 6a 내지 도 6e는 각각 도 4의 A-A선 내지 E-E선에 따라 본 부분 단면도이다.

도 7은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 수세식 변기를 나타내는 평면도이다.

도 8은 도 7에 나타내는 수세식 변기의 종단면도이다.

도 9a 내지 도 9d는 각각 도 4의 A-A선 내지 D-D선에 따라 본 부분 단면도이다.

도 10은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 수세식 변기를 나타내는 평면도이다.

도 11은 도 10에 나타내는 수세식 변기의 종단면도이다.

도 12a 내지 도 12d는 각각 도 10의 A-A선 내지 D-D선에 따라 본 부분 단면 도이다.

도 13은 본 발명의 제 5 실시예에 따른 수세식 변기를 나타내는 평면도이다.

도 14는 도 13에 나타내는 수세식 변기의 종단면도이다.

도 15a 내지 도 15d는 각각 도 13의 A-A선 내지 D-D선에 따라 본 부분 단면도이다.

도 16은 본 발명의 제 6 실시예에 따른 수세식 변기를 나타내는 평면도이다.

도 17은 도 16에 나타내는 수세식 변기의 종단면도이다.

도 18a 내지 도 18d는 각각 도 16의 A-A선 내지 D-D선에 따라 본 부분 단면도이다.

도 19는 본 발명의 제 7 실시예에 따른 세정수 탱크를 구비한 수세식 변기를 나타내는 종단면도이다.

도 20은 도 19의 평면도이다.

도 21은 본 발명의 제 7 실시예의 볼부(선반부)의 위치를 임의의 위치 #0~#17에 의해 나타낸 평면도(탱크는 생략하여 도시하지 않음)이다.

도 22a 내지 도 22f는 임의의 위치에서 본 선반부를 포함하는 볼부의 부분 단면도이다.

도 23은 본 발명의 제 7 실시예에서의 선반부의 폭인 선반폭을 #0~#17의 위치에 따라 나타낸 그래프이다.

도 24는 본 발명의 제 7 실시예에서의 선반부와 오물받이면의 사이의 곡면의 곡률을 #0~#17의 위치에 따라 나타낸 그래프이다.

도 25는 본 발명의 제 7 실시예에 따른 선회류가 흐르는 모습을 #0~#17의 위치에 따라 나타낸 평면도이다.

도 26은 본 발명의 세정수 탱크를 구비한 실시예에 따른 수세식 변기에서의 세정한계(A), 반송한계(B), 및 성능한계(D) 등을 나타내는 도면이다.

도 27은 본 발명의 세정수 탱크를 구비한 실시예에서의 림 토수량 및 제트 토수량의 범위를 나타내는 그래프이다.

도 28은 본 발명의 제 8 실시예에 따른 하이브릿지식의 수세식 변기를 나타내는 종단면도이다.

도 29는 본 발명의 제 9 실시예에 따른 수도 직압식 수세식 변기를 나타내는 종단면도이다.

도 30은 제 9 실시예에 따른 수세식 변기에서의 림 토수 및 제트 토수의 타이밍을 나타내는 그래프이다.

도 31은 본 발명의 실시예의 수세식 변기의 림부의 다른 예를 나타내는 부분 단면도이다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부하는 도면을 참조하여 설명한다. 먼저, 본 발명의 제 1 실시예를 도 1 내지 도 3에 따라 설명한다. 도 1은 본 발명에 제 1 실시예에 따른 수세식 변기를 나타내는 평면도이고, 도 2는 도 1에 나타내는 수세식 변기의 종단면도이며, 도 3a 내지 도 3e는 각각 도 1의 A-A선 내지 E-E선에 따라 본 부분 단면도이다.

도 1 내지 도 3에 나타내는 제 1 실시예에 따른 수세식 변기는 표면에 유약층이 형성된 도기제이며, 하부에 스커트부(1)가 형성되고, 상반부 중 앞쪽에 볼부(2)가 형성되며, 뒷부분 상부에 도수로(導水路)(3), 뒷부분 하부에 배수로(4)가 각각 형성되어 있다.

볼부(2)는 밥그릇 모양을 한 오물받이면(5)과 윗가장자리부를 구성하는 림(6)을 가지고, 오물받이면(5)의 건조면(5a)과, 선반부(6c)와, 림(6)의 내측면(6a)은 매끄러운 곡면으로 연속되어 있다. 그리고, 위에서 보아 사각이 되는 부분이 없도록, 또한 청소시에는 일회용 종이 등을 사용하여 간단하게 내측면(6a)을 닦아낼 수 있고, 게다가 세정수가 밖으로 튀지 않도록, 림(6)의 내측면(6a)은 안쪽을 향하여 어느 정도 돌출된 형상으로 되어 있다.

오물받이면(5)의 중앙에서 유수(溜水)의 수면 아래 부분에는 배수로(4)의 입구(4a)가 개구되고, 이 배수로 입구(4a)로부터 상승로(4b)가 뒷쪽으로 연장되며, 이 상승로(4b)에는 하강로(4c)(세로관)가 연속되고, 하강로(4c)의 하단은 조인트(도시하지 않음)를 통하여 배출관에 접속되어 있다.

도수로(3)의 뒷부분 천장면에는 저수 탱크 또는 수도관에 연결된 플러쉬밸브(flush valve)와 이어지는 개구(3a)가 형성되어 있다. 또한, 도수로(3)는 좌우 측벽(31,31)에 의해 그 폭이 좁혀지고, 한 쪽 측벽의 내측에는 공급된 세정수를 한 쪽(볼부(2)의 전방측에서 보아 좌측)의 림(6) 안으로 보내지는 가이드부(31a)가 설치되어 있다.

또한, 도수로(3)의 앞부분에서 가이드부(31a)로 인도된 세정수는, 도수로 측 벽(31)의 전방에서 격벽(62)에 의해 위아래로 구분된 림 연결구멍(63,64)으로부터, 수세식 변기를 위에서 보았을 때 좌로(세정수가 흐르는 방향) 돌아 진행하여, 도 3b에 나타내는 격벽(62)으로 구분된 통수로(63a,64a)를 지난 후, 아랫쪽 통수로(63a)는 제 1 토수구(11)로 이어지며, 윗쪽 통수로(64a)는 또한 변기 앞부분의 림 안을 통과하여, 도 3c 및 도 3d에 나타내는 통수로(65,66)를 거쳐 제 2 토수구(12)로 이어져 있다.

한편, 림 연결구멍(63)으로부터 유입된 세정수는 통수로(63a)의 바닥면 개구(61)를 거쳐, 도 3a에 나타내는 바와 같이, 압입 세정수 토수구(7)로 세정수를 공급하는 통수로(7a)와 연결되어 있다. 이 압입 세정수 토수구(7)는 수면 아래로 개구되어 있으며 오물을 배수로(4)로 밀어넣는 방향으로 세정수를 토수하는 기능을 발휘한다.

제 1 및 제 2 토수구(11,12)는 모두, 높이 위치는 오물받이면(5)의 건조면(5a)과 림(6) 내측면(6a)의 경계부 부근에서, 전후 위치는 위에서 보아 배수로 입구(4a)의 옆 쪽에 형성되며, 또한 제 1 토수구(11)에서는 세정수의 토수 방향이 전방이 되고, 제 2 토수구(12)에서는 세정수의 토수방향이 후방이 되도록 하여, 위에서 보았을 때 볼부(2)에 반시계 방향의 세정수에 의한 하나의 선회류가 형성되도록 되어 있다.

상술한 제 1 실시예에서 급수원으로부터 공급된 세정수는 림 연결구멍(63,64)으로부터 나뉘어 유입되며, 림 연결구멍(63)으로부터 유입된 세정수 중 한 쪽은 바닥면 개구(61)를 거쳐 압입 세정수 토수구(7)로부터 배수로 입구(4a) 근방 의 볼부 바닥면을 향하여 방출되고, 다른 한 쪽은 통수로(63a)를 거친 후 제 1 토수구(11)로부터 방출된다. 또한, 림 연결구멍(64)으로부터 유입된 세정수는 통수로(64a, 65,66)를 거친 후 제 2 토수구(12)로부터 방출되며, 두 토수구(11,12)로부터 방출된 세정수는 하나의 선회류가 되어 오물받이면(5)의 전체로 골고루 퍼진다.

이어서, 본 발명에 제 2 실시예를 도 4 내지 도 6에 따라 설명한다. 도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 수세식 변기를 나타내는 평면도이고, 도 5는 도 4에 나타내는 수세식 변기의 종단면도이며, 도 6a 내지 도 6e는 각각 도 4의 A-A선 내지 E-E선에 따라 본 부분 단면도이다. 제 2 실시예에 있어서, 상술한 제 1 실시예와 같은 부분에는 동일한 부호를 사용하고 설명은 생략한다.

이 제 2 실시예에서는 압입 세정수 토수구(7)를 유수부의 수면보다 윗쪽으로 개구시켜 오물 특히, 유수면에 부유한 오물을 배수로(4)로 밀어넣는 방향으로 세정수를 토수하도록 하고 있다.

한편, 통수로(7a,63a,64a) 및 제 1, 제 2 토수구(11,12)의 구조는 제 1 실시예와 동일하다.

이어서, 본 발명의 제 3 실시예를 도 7 내지 도 9에 따라 설명한다. 도 7은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 수세식 변기를 나타내는 평면도이고, 도 8은 도 7에 나타내는 수세식 변기의 종단면도이며, 도 9a 내지 도 9d는 각각 도 4의 A-A선 내지 D-D선에 따라 본 부분 단면도이다. 제 3 실시예에 있어서, 상술한 제 1 실시예와 같은 부분에는 동일한 부호를 사용하고 설명은 생략한다.

이 제 3 실시예에서는 배수로 입구(4a)와 마주보는 부분에 오물을 효율적으 로 배수로로 밀어넣는 제트구멍(8)을 마련하고 있다.

또한, 제 3 실시예에서는 도수로(3)를 격벽(34)으로 상부 도수로(30a)와 하부 도수로(30b)로 나누고, 격벽(34)에 형성한 개구(35)를 통하여 급수원으로부터의 세정수가 하부 도수로(30b) 안으로 공급되도록 되어 있으며, 격벽(34)은 도수로 안의 공기가 세정수로 말려 들어감에 따라 사이펀 발생이 늦어지는 것을 방지하고 있다. 그리고, 상부 도수로(30a)는 제 2 토수구(12)로 세정수를 공급하는 통수로(64a)와 연결되고, 하부 도수로(30b)는 제 1 토수구(11)로 세정수를 공급하는 통수로(63a) 및 제트구멍(8)으로 세정수를 공급하는 통수로(36)와 연결되어 있다. 하부 도수로(30b) 안으로 공급된 세정수는 통수로(36)를 통하여 제트구멍(8)으로부터 방출된다.

이어서, 본 발명의 제 4 실시예를 도 10 내지 도 12에 따라 설명한다. 도 10은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 수세식 변기를 나타내는 평면도이고, 도 11은 도 10에 나타내는 수세식 변기의 종단면도이며, 도 12a 내지 도 12d는 각각 도 10의 A-A선 내지 D-D선에 따라 본 부분 단면도이다. 제 4 실시예에 있어서, 상술한 제 3 실시예와 같은 부분에는 동일한 부호를 사용하고 설명은 생략한다.

이 제 4 실시예에서는 제 1 실시예와 마찬가지로, 도수로 안을 위아래로 나누지 않고, 통수로(63a,64a) 및 제트구멍(8)으로 세정수를 공급하는 통수로(36)로 세정수를 보내도록 하고 있다.

이어서, 본 발명의 제 5 실시예를 도 13 내지 도 15에 따라 설명한다. 도 13은 본 발명의 제 5 실시예에 따른 수세식 변기를 나타내는 평면도이고, 도 14는 도 13에 나타내는 수세식 변기의 종단면도이며, 도 15a 내지 도 15d는 각각 도 13의 A-A선 내지 D-D선에 따라 본 부분 단면도이다. 제 5 실시예에 있어서, 상술한 제 4 실시예와 같은 부분에는 동일한 부호를 사용하고 설명은 생략한다.

이 제 5 실시예에서 공급수원으로부터 공급된 세정수는, 도수로(3)의 앞부분에서 좌우에 설치된 림 연결구멍(63,67)에 의해 일부 분기되며, 림 연결구멍(63)으로 들어간 물은 수세식 변기를 위에서 보았을 때 좌로 돌고, 림 연결구멍(67)으로 들어간 물은 우로 돌아 나아간다.

림 연결구멍(63)으로 들어간 물은 통수로(63a)를 지난 후, 제 1 토수구(11)로부터 오물받이면(5)으로 위에서 보았을 때 좌로 돌아서 방출된다. 또한 림 연결구멍(67)으로 들어간 물은 통수로(67a)를 거친 후, 격벽(68)의 선단부에서 U 턴하여 통수로(67a)를 거쳐, 제 2 토수구(12)로부터 오물받이면(5)으로 수세식 변기를 위에서 보았을 때 좌로 돌아서 방출된다. 이와 같이 함으로써, 림(6) 안의 물이 통과하는 경로가 짧아지기 때문에, 결로 방지에 효과적이다.

또한, 도수 중에 제 1, 제 2 토수구(11,12)로의 통수로(63a,67a,67b) 내 및 제트구멍(8)으로의 통수로(36) 내의 공기가 세정수와 조기에 치환하여 제 1, 제 2 토수구(11,12)로부터 배출되기 때문에, 통수로 안에서 공기가 압축되지 않게 된다. 그 때문에 세정수 수류의 에너지 손실이 줄어, 세정시의 소리를 줄이기가 유리해진다.

또한, 림의 통수로 구조가 단순하기 때문에, 통수로(63a,67a,67b)를 중력 방향으로 경사지게 함으로써, 세정후 장기간에 걸쳐 토수구로부터 오물받이면으로 소 량씩 계속 방출되는 물이 줄어, 오물받이면에 세로 힘줄모양으로 형성되는 물때 자국을 억제할 수 있다.

이어서, 본 발명의 제 6 실시예를 도 16 내지 도 18에 따라 설명한다. 도 16은 본 발명의 제 6 실시예에 따른 수세식 변기를 나타내는 평면도이고, 도 17은 도 16에 나타내는 수세식 변기의 종단면도이며, 도 18a 내지 도 18d는 각각 도 16의 A-A선 내지 D-D선에 따라 본 부분 단면도이다. 제 6 실시예에 있어서, 상술한 제 5 실시예와 같은 부분에는 동일한 부호를 사용하고 설명은 생략한다.

이 제 6 실시예에서는 도수로(3)의 개구(3a)에 가까운 상류측 부분의 좌우에 림 연결구멍(69,70)을 설치하고, 공급수원으로부터 공급된 세정수는 이들 림 연결구멍(69,70)에 의해 일부 분기된다. 림 연결구멍(69)으로 들어간 물은 통수로(69a,69b)를 거친 후, 제 1 토수구(11)로부터 오물받이면(5)으로 수세식 변기를 위에서 보았을 때 좌로 돌아서 방출된다.

또한, 림 연결구멍(70)으로 들어간 물은, 통수로(70a,70b,70c)를 거쳐 제 2 토수구(12)로부터 오물받이면(5)으로 수세식 변기를 위에서 보았을 때 좌로 돌아서 방출된다.

이 실시예에서도 도수 중에 통수로(36,70a,70b,70c) 안의 공기가 세정수와 조기에 치환하여 제 1, 제 2 토수구(11,12)로부터 배출되기 때문에, 통수로 안에서 공기가 압출되지 않게 된다. 그 때문에 세정수 수류의 에너지 손실이 줄어, 세정시의 소리를 줄이는데 유리해진다.

이어서, 본 발명의 제 7 실시예를 도 19 내지 도 25에 따라 설명한다. 도 19는 본 발명의 제 7 실시예에 따른 세정수 탱크를 구비한 수세식 변기를 나타내는 종단면도이고, 도 20은 도 19의 평면도이다.

제 7 실시예는 상술한 제 5 실시예(도 13 내지 도 15 참조)와 기본 구조는 동일하지만, 절수형 세정수 탱크(6ℓ~8ℓ)를 구비하는 것, 및 선반부의 폭과 경사를 선회류의 흐름에 따라 변화시키도록 한 것이 다르다. 이하, 이러한 사항들에 대하여 구체적으로 설명한다.

도 19 및 도 20에 나타내는 바와 같이, 수세식 변기는 절수형 세정수 탱크(6ℓ~8ℓ)(72)를 구비한다. 이 세정수 탱크(72)는 로우 실루엣이라고 불리는 세정수 탱크이며, 수두압이 일반적인 것보다 낮다. 이 세정수 탱크(72)는 수세식 변기와 일체적으로 형성된, 소위 원피스 변기이다. 그 때문에, 세정수 탱크(72)의 아랫쪽에 형성된 개구(72a)가 도수로(3)의 개구(3a)를 겸하도록 되어 있다.

본 실시예에서 볼부의 선반부(6c)는 오물받이면(5)과 비교하여 그 경사가 완만한 수평방향의 영역을 가리키며, 제 1 및 제 2 토수구(11,12)로부터의 세정수를 오물받이면(5)의 윗쪽에서 선회시키기 위한 경로이고, 아랫쪽을 향하여 경사진 그 경사각 θ이 아랫쪽을 향하여 0~15°의 범위가 되는 부분을 의미하며, 그 부분이 선반 폭(W)이 된다.

도 21은 본 발명의 제 7 실시예의 볼부(선반부)의 위치를 임의의 위치 #0~#17에 의해 나타낸 평면도(탱크는 생략하여 도시하지 않음)이고, 도 22a 내지 도 22f는 임의의 위치에서 본 선반부를 포함하는 볼부의 부분 단면도이고, 도 23은 제 7 실시예에서의 선반부의 폭인 선반폭을 #0~#17의 위치에 따라 나타낸 그래프이 고, 도 24는 제 7 실시예에서의 선반부와 오물받이면 사이 곡면의 곡률을 #0~#17의 위치에 따라 나타낸 그래프이며, 도 25는 제 7 실시예에 따른 선회류가 흐르는 모습을 #0~#17의 위치에 따라 나타낸 평면도이다.

도 21에서 선반부(6c)의 위치는 #0~#17에 의해 나타내어져 있다. 각 위치의 간격은 임의이며, 제 1 토수구(11)의 위치를 #0(=#18), 제 2 토수구(12)의 위치를 #13, 볼 전단부의 위치를 #6, 볼부 후단부의 위치를 #15로 나타내고 있다.

여기서, 선반부의 형상을 설명하기 전에, 도 21에 따라 제 1 및 제 2 토수구(11,13)의 각각의 배치위치를 설명한다. 볼부(2)(선반부(6c))는 거의 타원형으로 되어 있으며, 앞에서 보아 좌측와 우측이 대칭으로 되어 있고, 또한 개략적으로는 #17~#4의 영역 및 #8~#12의 영역은 상대적으로 곡률이 크고, 한편 #4~#8의 영역 및 #12~#17의 영역에서는 상대적으로 곡률이 작게 되어 있다.

제 1 및 제 2 토수구(11,12)의 배치위치를 볼부(2)의 곡률 크기와의 관계에서 설명하면, 제 1 토수구(11)는 볼부의 전후방향을 중심으로 하여 한 측(도 21에서 앞에서 보았을 때 좌측)의 볼부의 작은 곡률로부터 큰 곡률로 변하는 위치(#17)의 근방(#0)에 배치되며, 제 2 토수구(12)는 다른 쪽(우측) 볼부의 큰 곡률로부터 작은 곡률로 변하는 위치(#12)의 근방(#13)에 배치되어 있다.

본 실시예에서는 제 1 및 제 2 토수구(11,12)를 이 위치에 배치함으로써, 제 1 토수구(11)로부터 토수된 세정수에 의해 볼부의 한 쪽(좌측)의 곡률이 큰 영역(#0~#4), 전단의 곡률이 작은 영역(#4~#8), 다른 쪽(우측)의 곡률이 큰 영역(#8~#12)이 세정되고, 나머지 후단의 곡률이 큰 영역(#13~#0)은 제 2 토수구(12)로 부터 토수된 세정수에 의해 세정되도록 되어 있다. 이와 같이 하여, 본 실시예에 따르면 볼부의 전체 영역을 효과적으로 세정할 수 있도록 되어 있다.

이어서, 도 21 내지 도 23에 따라 선반부의 폭인 선반폭(W)에 대하여 설명한다. 본 실시예에서는 볼부의 전체면을 세정할 수 있도록 하는 것을 전제로 하고, 더욱이 제 1 토수구(11)로부터 토수된 세정수의 주류부(도 25에서 "A"로 나타낸다)가 배수로(4)의 입구(4a)를 향하여 흘러들어가도록, 볼부(5) 선반부(6c)의 선반폭(W)을 바꾸어, 즉 볼부의 전후방향을 중심으로 하여 양측(좌우측) 영역에서는 넓고, 볼부의 전단영역에서는 좁아지도록 형성하고 있다. 이와 같이 하여 선반폭을 좁힘으로써, 선반부로부터 볼부(오물받이면(5))로 흐르는 세정수의 양을 늘리고, 선반폭을 넓힘으로써 세정수를 볼부로 흐르기 어렵게 하여 선회류로서 계속하여 하류측으로 흐르게 하는 것이다.

구체적으로는 도 22 및 도 23에 나타내는 바와 같이, #0에서 선반폭 W0은 30mm이고, #4에서 선반폭 W4는 26mm이고, #6에서 선반폭 W6은 22mm이고, #11에서 선반폭 W11은 27mm이고, #12에서 선반폭 W12는 16mm이고, #15에서 선반폭 W15는 15mm이며, #18에서 선반폭 W18은 5mm이다.

전체적으로는 도 23에 나타내는 바와 같이, 선반폭(W)은 제 1 토수구(11)로부터 하류측을 향하여 곡률이 큰 영역(#0~#3)에서는 넓어져 있고, 곡률이 작아지는 부분에서는 전단(#6) 위치를 향하여 점차로 작아지며, 전단의 근방영역(#5~#7)에서 가장 좁아지도록 되어 있다. 또한, 하류측을 향하여 커져, 곡률이 큰 영역(#9~#11)에서 넓어지고, 제 2 토수구(12)의 바로 앞에서 급격히 좁혀진다. 또한, 선반폭(W) 은 제 2 토수구(12)로부터 하류측의 영역(#13~#18)에서는 급격히 좁혀진다. 여기서, 본 실시예에 있어서 제 2 토수구(12)의 바로 상류측에서 선반폭을 좁히고, 제 1 토수구(11)의 바로 상류측에서 선반폭을 좁힘으로써, 상류로부터의 세정수와 각 토수구로부터 토수되는 세정수가 접촉함으로써 물이 튀는 것(거의 수직방향으로 세정수가 튀는 것)을 확실하게 방지하도록 하고 있다.

이어서, 도 22 내지 도 24에 나타내는 바와 같이, 본 실시예에서는 선반부의 선반폭을 적정한 값으로 설정하고, 선회류를 포함하는 세정수의 흐름을 제어하기 위하여, 또한 선반부(6c)와 오물받이면(5) 사이 곡면의 곡률(R)의 크기를 선반부의 위치에 따라 바꾸고 있다. 구체적으로는 도 24에 나타내는 바와 같이 선반부의 위치와 선반부와 오물받이면 사이의 곡면의 곡률(R)의 크기는, 제 1 토수구(11)의 위치(#0)로부터 하류를 향하여 커지고, 볼부의 전단위치로부터 하류측의 영역(#6~#11)에서 최대가 되며, 더욱이 하류 영역을 향하여 감소하도록 형성되어 있다.

즉, 본 실시예에서는 선반부와 오물받이면 사이 곡면의 곡률(R)의 크기를, 볼부의 전단위치로부터 하류측의 영역(#6~#11)에서, 다른 영역에 비하여 큰 값으로 설정함으로써, 경사각이 아랫쪽을 향하여 15°보다 큰 부분을 늘려 선반폭을 좁히고, 그 영역에서 선반부로부터 세정수가 볼부(오물받이면)로 쉽게 흐르게 하여, 이에 의해 볼부 전체면을 확실하게 세정할 수 있도록 하는 동시에, 제 1 토수구(11)로부터 토수된 세정수의 주류부(A)가 배수로(4)의 입구(4a)를 향하여 흘러 들어가기 쉽게 하는 것이다.

한편, 선반폭(6c)과 오물받이면(5) 사이는 곡면으로 형성하지 않고, 평면을 연결하여 구성하도록 하여도 좋다.

이어서, 도 26 및 도 27에 따라, 본 발명의 세정수 탱크를 구비한 수세식 변기의 실시예에서의 제 1 토수구(11)로부터 토수되는 림 토수량(R1), 제 2 토수구(12)로부터 토수되는 림 토수량(R2), 및 제트구멍(8)으로부터 토수되는 제트 토수량(Z), 그리고 림 토수량(R)(R=R1+R2)과 제트 토수량(Z)의 배분비 등에 대하여 설명한다. 도 26은 본 발명의 세정수 탱크를 구비한 수세식 변기의 실시예에서의 세정한계(A), 반송한계(B), 및 성능한계(D) 등을 나타내는 도면이며, 도 27은 본 발명의 세정수 탱크를 구비한 수세식 변기의 실시예에서의 림 토수량 및 제트 토수량의 범위를 나타내는 그래프이다.

여기서, 도 26 및 도 27은 볼부에 유수를 형성한 상태에서 세정 탱크에 저장되어 있는 세정수만을 사용하여 세정했을 때 얻어진 데이터(실험결과)를 나타내고 있다.

수세식 변기에는 일반적으로 세정한계(A), 반송한계(B), 및 성능한계(D)가 있고, 선회류를 사용한 수세식 변기에서는 또한 물 튀김 한계(E)가 있으며, 이 한계치들을 만족할 필요가 있다.

이 한계치들에 대하여, 본 실시예에 따른 수세식 변기(탱크 용량(6ℓ))와 종래기술에 따른 수세식 변기(박스 림으로 설치된 다수의 구멍으로부터 토수되는 타입에서 탱크 용량(6ℓ))를 비교하여 설명한다.

세정한계(A)는 림 세정수가 볼부를 한바퀴 세정하는 한계치이며, 다시 말해 림 세정수가 볼면의 전체를 적실 수 있는 림 토수량의 한계치이다. 도 26에 나타내 는 바와 같이, 세정한계(A)는 종래기술에서는 1.3ℓ였지만, 본 실시예에서는 0.5ℓ(=R1+R2)여서, 보다 적은 림 토수량을 가진다.

반송한계(B)는 볼부에 대용 오물을 떨어뜨려, 림 세정수로 배수로(트랩;trap)까지 반송가능한 림 토수량의 한계값이며, 구체적으로는 대용오물 40g을 오물받이면에 떨어뜨려, 림 세정수로 유수부까지 이동시킬 수 있는 림 토수량의 한계치이다.

한편, 대용오물은 건강상태가 정상일 때의 대변과 근사한 것으로, 대변의 8할 이상인 수분과 유기분 및 회분으로 이루어지는 고형물을 근거로 경도(딱딱함)나 형태를 조정한 것이다.

도 26에 나타내는 바와 같이, 반송한계(B)는 종래기술에서는 1.8ℓ였지만, 본 실시예에서는 1.0ℓ(=R1+R2)로, 보다 적은 림 토수량으로 되어 있다.

성능한계(D)는 대용오물이 제대로 배출되는 제트 토수량의 한계치이다. 도 26에 나타내는 바와 같이, 이 성능한계(D)는 본 실시예와 종래기술 모두 3.0ℓ이다.

물 튀김 한계(E)는 림으로부터 세정수가 거의 수평방향으로 튀어오르는(특히, 변기 선단부로부터 세정수가 튀어오르는) 림 토수량의 한계치이다. 물 튀김은 박스 림에 설치된 다수의 구멍으로부터 토수되는 타입인 종래기술에서는 발생하지 않으며, 선회류를 사용하는 본 실시예에서만 적용된다. 도 26에 나타내는 바와 같이, 물 튀김의 한계치는 각 림 토수량마다 판단되며, 본 실시예에서는 2.3ℓ(제 1 토수구의 토수량 (R1))이다.

또한, 도 26에서는 본 실시예의 실시예 C로서, 림 토수량(R)(R=R1+R2) 이 2.0ℓ, 제트 토수량(Z)이 4.0ℓ인 수세식 변기가 도시되어 있으며, 이 수세식 변기는 세정한계(A), 반송한계(B), 성능한계(D) 및 물 튀김 한계(E)의 모든 한계를 만족하고 있다.

도 27은 림 토수량 및 제트 토수량과, 반송한계(B), 성능한계(D) 및 물 튀김 한계(E)의 관계를 나타내는 그래프이다.

도 27에 나타내는 바와 같이, 종래기술에서는 제트 토수량이 성능한계(D')인 3.0ℓ 이상이며, 림 토수량(R)이 반송한계(B')인 1.8ℓ 이상으로 되어 있다. 한편, 본 실시예에서는 제트 토수량이 성능한계(D)인 3.0ℓ이며, 림 토수량(R)(R=R1+R2)이 반송한계(B)인 1.0ℓ이상으로 되어 있다. 또한, 림 토수량(R1)(또는 R2)은 물 튀김 한계(E)인 2.3ℓ 미만으로 되어 있다. 도 27에는 더욱이 탱크 용량이 6ℓ인 실시예 C가 가질 수 있는 림 토수량(R) 및 제트 토수량(Z)의 값도 나타나 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 실시예에서는 반송한계(B)가 종래의 1.8ℓ에서 1.0ℓ까지 감소할 수 있기 때문에, 그만큼 세정수를 절수할 수 있어, 절수형 탱크 (탱크 용량 4~6ℓ)를 사용할 수 있게 된다. 또한, 동일한 탱크 용량(예를 들어, 6ℓ)인 경우에는, 제트 토수량을 보다 늘릴 수 있어 그 만큼 사이펀을 조기에 발생시킬 수 있어, 효과적으로 오물을 세정 배출할 수 있다.

본 실시예에서는 림 토수량(R)과 제트 토수량(Z)의 배분(비율)을 도 26에 나타내는 바와 같이, 탱크 용량이 6ℓ인 경우, (17%:83%)~(50%:50%)의 범위로 설정함으로써, 반송한계(B) 및 성능한계(D) 모두의 한계를 만족시킬 수 있다.

또한, 본 실시예에서는 림 토수량(R)에 관하여, 제 1 토수구(11)로부터 토수되는 토수량(R1)이, 제 2 토수구(12)로부터 토수되는 토수량(R2)보다 많은 세정수를 토수하도록 그 개구 크기가 설정되어 있다. 이 토수량(R1)과 토수량(R2)의 배분(비율)은, 각 토수구로부터 다음 토수구까지의 선회류의 거리와 거의 비례하도록 설정되어 있다.

본 실시예에서 제 1 토수구(11)와 제 2 토수구(12)는 상술한 바람직한 위치에 배치되어 있기 때문에, 림 토수량(R)에 있어서 토수량(R1)과 토수량(R2)의 배분(비율)은 (55%:45%)~(70%:30%)의 범위가 바람직하다.

이어서, 본 발명의 제 8 실시예를 도 28에 따라 설명한다. 도 28은 본 발명의 제 8 실시예에 따른 하이브릿지식 수세식 변기를 나타내는 종단면도이다.

제 8 실시예는 상술한 제 7 실시예와 기본 구조는 동일하지만, 제 1 및 제 2 토수구로의 세정수는 수도배관으로부터 공급되며, 한편 제트구멍으로의 세정수는 세정수 탱크 안의 세정수가 공급되도록 되어 있는 점이 다르다. 이하, 이 사항들에 대하여 구체적으로 설명한다.

도 28에 나타내는 바와 같이, 본 실시예의 수세식 변기는 세정수 탱크(80)를 구비하고 있으며, 제 1 토수구(11) 및 제 2 토수구(12)로의 세정수는 수도배관으로부터 공급되며, 한편 제트구멍(8)으로의 세정수는 세정수 탱크(80) 내에 저장된 세정수가 공급되도록 되어 있다.

세정수 탱크(80)의 바닥부에는 개구(3a)가 형성되어 있으며, 이 개구(3a)가 공 모양의 배수밸브(82)에 의해 개폐되도록 되어 있다. 이 배수밸브(82)는 체인 (84)에 의해 전동 모터(86)에 접속되어 있으며, 세정 스위치(87)의 조작에 의해 전동 모터(86)가 구동되고 배수밸브(82)를 상승시켜, 세정수 탱크(80) 안의 세정수를 도수로(3) 및 통수로(36)를 경유하여 제트구멍(8)으로 공급할 수 있도록 되어 있다. 한편, 배수밸브(82)는 플로우트(float)(도시하지 않음)에 연결되어, 세정수 탱크(80) 안의 수위가 소정 이하가 될 때까지 개구(3a)를 개방하도록 되어 있다.

세정수 탱크(80) 안에는 수도배관(88)이 삽입되어 있으며, 이 수도배관(88)은 탱크 내부에서 제 1 분기관(90) 및 제 2 분기관(92)으로 분기되고, 각각에 전자(電磁) 밸브(94,96)가 설치되어 있다. 제 1 분기관(90)은 세정수 탱크(80) 내에서 개구되어 수돗물을 탱크 안으로 공급하며, 한편 제 2 분기관(92)은 림 구멍(63,67)에 각각 접속되어, 수돗물을 수도배관(88)으로부터 직접적으로 제 1 및 제 2 토수구(11,12)로 공급하도록 되어 있다.

또한, 수세식 변기는 제어장치(98)를 구비하고 있으며, 이 제어장치(98)에는 조작 스위치(87)의 조작을 검지한 검지신호가 입력되고, 이에 따라 전자 밸브(94,96)에 이 전자밸브들을 개폐 조작하는 조작신호 및 전동모터(86)의 구동신호가 출력된다. 구체적으로는 변기 사용 후에 조작 스위치(87)가 조작되면, 먼저 전자 밸브(96)가 개방 조작되어, 수도배관(88)으로부터의 수돗물이, 세정수로서 제 2 분기관(92)을 경유하여 제 1 및 제 2 토수구(11,12)로 공급된다. 이어서, 몇 초 후에 전동 모터(86)가 구동되어 배수밸브(82)가 상승하고, 이에 의해 세정수 탱크(80) 내의 세정수가 제트구멍(8)으로 공급되며, 사이펀 작용이 발생하여 오물이 배출된다. 그 후, 세정수 탱크(80) 안의 수위가 낮아져 배수 밸브(82)가 개구(3a)를 닫 고, 그 후 제 2 분기관(92)으로부터 공급되는 세정수에 의해 볼부에 물 밀봉에 필요한 유수면이 형성되어, 그 후 전자 밸브(96)를 잠김 조작하고, 더욱이 전자 밸브(94)를 개방 조작하여 비어 있는 세정수 탱크(80) 안으로 세정수를 저장한다.

한편, 도 28에 나타내는 수세식 변기에 있어서, 전자 밸브(94) 대신에 세정수 탱크(80) 안의 수위에 따라 기계적으로 제 1 분기관(90)의 토수를 온/오프하는 볼 탭 밸브(ball tap valve)를 사용하여도 좋다.

이 제 8 실시예는 상술한 제 7 실시예와 기본적으로는 같은 작용 효과를 나타내지만, 또한 하이브릿지식 수세식 변기이기 때문에, 세정수 탱크(80) 안의 세정수는 제트구멍(8)으로 공급되며, 제 1 및 제 2 토수구(11,12)로는 수도배관으로부터 직접 수돗물이 공급되도록 되어 있기 때문에, 세정수 탱크(80)를 보다 소형화할 수 있다. 더욱이 세정수 탱크 안의 모든 세정수를 제트구멍(8)으로 공급하는 동시에, 제 1 및 제 2 토수구(11,12)로의 세정수 공급에 따라 볼부 안의 유수를 선회시킨 후에 제트구멍(8)으로 세정수를 공급하기 때문에, 탱크 안의 세정수의 수량이 적어도 사이펀 작용을 확실하게 발생시킬 수 있다.

또한, 본 실시예에서는 제어장치(98)에 의해 제 1 및 제 2 토수구(11,12)로부터의 림 토수 및 제트구멍(8)으로부터의 제트 토수의 각각의 타이밍, 토수량(분배비)을 제어할 수 있기 때문에, 제트구멍(8)으로부터의 토수를 제 1 및 제 2 토수구(11,12)로부터의 토수와 동시에 실행하도록 하여도 좋다.

이어서, 본 발명의 제 9 실시예를 도 29 및 도 30에 따라 설명한다. 도 29는 본 발명의 제 9 실시예에 따른 수도 직압식 수세식 변기를 나타내는 종단면도이고, 도 30은 제 9 실시예에 따른 수세식 변기에서의 림 토수 및 제트 토수의 타이밍을 나타내는 그래프이다.

제 9 실시예는 상술한 제 7 실시예 및 제 8 실시예와 기본구조는 같지만, 제 1 및 제 2 토수구로의 세정수 및 제트구멍으로의 세정수는 모두 수도배관으로부터 공급되는 점이 다르다. 이하, 이 사항들에 대하여 구체적으로 설명한다.

도 29에 나타내는 바와 같이, 본 실시예에 따른 수도 직결식 수세식 변기는, 급수원인 수도배관(100)으로부터 세정수를 변기로 공급하기 위한 세정수 제어장치(102)를 구비하고 있다. 이 세정수 제어장치(102)는 먼저 수도배관(100)과의 접속부에 배치되며, 급수압의 변동을 취소하고 일정한 유량을 유지하기 위한 정류량 밸브(104)를 구비하고 있다. 이 정류량 밸브(104)에 의해 수도배관(100)의 급수압이 변동하여도, 제 1 및 제 2 림 토수부(11,12) 및 제트구멍(8)으로 공급되는 세정수의 유량이 항상 소정의 일정한 유량이 된다.

세정수 제어장치(102)에 있어서, 정류량 밸브(104)의 하류측은 림용 배관(106) 및 제트용 배관(108)으로 분기되어 있으며, 이 림용 배관(106) 및 제트용 배관(108)은 각각 유로를 개폐하기 위한 전동밸브(110,112)를 구비하고 있다. 이 전동밸브(110,112)는 각각 개폐 타이밍이 제어되도록 되어 있다.

림용 배관(106)은 그 하류측에서 또한 제 1 림 배관(106a)과 제 2 림 배관(106b)으로 분기된다. 제 1 림 배관(106a)은 변기 본체 내에 설치되며 배관에 의해 형성된 제 1 림 통수로(114)를 경유하여 제 1 토수구(11)에 세정수를 공급하고, 한편 제 2 림 배관(106b)은 변기 본체 내에 설치되어 배관에 의해 형성된 제 2 림 통 수로(116)를 경유하여 제 2 토수구(12)로 세정수를 공급하도록 되어 있다.

또한, 제트용 배관(108)은 변기 본체 내에 설치되어 배관에 의해 형성된 제트 통수로(118)를 경유하여 제트구멍(8)으로 세정수를 공급하도록 되어 있다.

더욱이 세정 스위치(도시하지 않음)가 설치되어 있다.

이어서, 제 9 실시예의 세정수 제어장치에 의한 림 토수 및 제트 토수의 타이밍 제어 내용을 설명한다.

도 30에서 실선은 림용 배관(106)의 전동밸브(110) 개폐에 의한 림 토수의 유량을 나타내며, 쇄선은 제트용 배관(108)의 전동밸브(112) 개폐에 의한 제트 토수의 유량을 나타내고 있다.

도 30에 나타내는 바와 같이, 세정 스위치에 의한 공급 명령이 있으면, 시각 t0에 림용 배관(106)의 전동밸브(110)를 개방시켜 소정의 유량으로 제 1 및 제 2 토수구(11,12)로부터 토수한다. 이 상태를 소정 시간 유지하여 볼부(2)의 오물을 유수로 떨어뜨려 넣고, 또한 유수를 선회시킨 후 시각 t1에 전동밸브(104)를 닫는 동시에, 제트용 배관(108)의 전동밸브(112)를 개방시킴으로써 소정 유량으로 제트구멍(8)으로부터 토수시킨다. 이 제트구멍(8)으로부터의 토수로 사이펀 작용에 의해 오물이 배출되는데, 제트구멍(8)으로부터의 토수가 일정 시간 이루어지면, 시각 t2에 전동밸브(112)의 개구도를 조금 조여 유량을 소정 유량보다 적게 하고, 그 줄어든 유량을 림 토수에 사용하기 위하여 전동밸브(110)를 약간 개방시킨다. 그 후 소정 시간이 경과한 시각 t3에 전동밸브(112)를 닫는 동시에, 전동밸브(110)를 모두 열어 제 1 및 제 2 토수구(11,12)로부터의 토수를 재개한다. 소정 유량의 림 토 수(볼 급수)를 소정 시간 계속한 시각 t4에 전동밸브(110)를 개방하여 일련의 세정동작을 종료한다.

이 제 9 실시예에서의 상술한 림 토수 및 제트 토수의 타이밍 제어에서는, 제트구멍(8)으로부터의 토수 종료 직전(시각 t3)에 제 1 및 제 2 토수구(11,12)로부터 토수(오버랩(overlap))를 행하도록 하여, 제트구멍(8)으로부터의 토수 개시 초기에 오물받이면에 실린 오물 등을 제 1 및 제 2 토수구(11,12)로부터의 토수로 세정하여 사이펀 작용으로 변기 밖으로 배출하도록 되어 있다.

하지만, 제 9 실시예는 이에 한정되지 않으며, 이와 같은 림 토수와 제트 토수의 오버랩이 없고, 단순히 림용 배관(106)으로부터의 급수→ 제트용 배관(108)으로부터의 급수→ 림용 배관(106)으로부터의 급수라는 토수 패턴으로 하여도 좋다. 더욱이, 제트구멍(8)으로부터의 토수를 제 1 및 제 2 토수구(11,12)로부터의 토수와 동시에 행하여도 좋다.

이 제 9 실시예는 상술한 제 7 실시예 및 제 8 실시예와 같은 작용 효과를 나타낼 수 있다. 또한, 이와 함께 수도 직압식 수세식 변기이기 때문에, 세정수 탱크가 필요없어 작은 크기의 수세식 변기를 제공할 수 있고, 또한 림 토수와 제트 토수의 토수 타이밍을 자유롭게 설정하여 급수를 제어할 수 있기 때문에, 보다 효율적으로 세정할 수 있다. 또한, 수돗물의 수압이 낮은 경우에도 림 토수구가 2개 설치되어 있기 때문에, 수돗물의 수압이 낮아도 확실하게 세정할 수 있다는 효과도 가진다.

도 31은 본 발명의 상술한 실시예에 따른 수세식 변기의 림부의 다른 예를 나타내는 부분 단면도이다. 본 발명의 상술한 실시예의 수세식 변기에서는 도 2 등에 나타내는 바와 같이, 림(6)의 내주면(6a)이 안쪽을 향하여 비스듬하게 연장되어 림(6)의 돌출 형상으로 하였지만, 상술한 제 1 내지 제 9 실시예에서는 이에 한정되지 않고, 도 31에 나타내는 바와 같이, 림(6)의 아랫면(6b)이 안쪽을 향하여 수평방향으로 연장되어 림(6)의 돌출 형상으로 하여도 좋다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 수세식 변기에 따르면 탱크식이거나 또는 수도직결이더라도, 세정수가 선회류의 종단부까지 충분히 골고루 미치게 되어, 볼부의 세정 및 오물의 배출을 효과적으로 할 수 있다. 더욱이, 절수형 탱크를 사용한 경우라도, 충분한 세정성능과 오물 배출성능 모두를 만족시킬 수 있다.

Claims (17)

1. 세정수 탱크 안에 저장된 소정 양의 세정수에 의해 변기를 세정하여 오물을 배출하는 수세식 변기에 있어서,

   볼 형상의 오물받이면과, 윗가장자리부로서 그 내주면이 안쪽을 향하여 돌출된 림부와, 이 림부와 오물받이면의 사이에 형성된 선반부를 구비한 볼부와,

   상기 볼부의 아랫쪽에 그 입구가 접속되고 오물을 배출하는 배수로와,

   상기 볼부의 선반부 위로 세정수를 토수하여 선회류를 형성하는 제 1 토수부와,

   상기 볼부의 선반부 위로 상기 선회류의 선회방향과 동일한 방향으로 세정수를 토수하는 제 2 토수부와,

   상기 세정수 탱크로부터 제 1 토수부로 세정수를 공급하는 제 1 통수로와,

   상기 세정수 탱크로부터 제 2 토수부로 세정수를 공급하는 제 2 통수로를 가지며,

   상기 제 1 토수부는 상기 볼부의 전후방향을 중심으로 하여 한 쪽의 볼부의 작은 곡률로부터 큰 곡률로 변하는 위치의 근방에 배치되고, 상기 제 2 토수부는 다른 쪽 볼부의 큰 곡률로부터 작은 곡률로 변하는 위치 근방에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 수세식 변기.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 제 2 통수로는 U 턴하여 제 2 토수부로 연결되어 있는 수세식 변기.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 배수로의 입구를 향하여 토수하도록 설치된 제트구멍부를 더욱 가지는 수세식 변기.
4. 삭제
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 제 1 토수부로부터 토수되는 림 토수량은, 상기 제 2 토수부로부터 토수되는 림 토수량보다 많은 수세식 변기.
6. 제 3 항에 있어서,

   상기 제 1 토수부로부터 토수되는 림 토수량이 0.6~2.3ℓ이며, 상기 제 2 토수부로부터 토수되는 림 토수량이 0.4~1.2ℓ인 수세식 변기.
7. 제 3 항에 있어서,

   상기 제 1 토수부 및 제 2 토수부의 양쪽으로부터 토수되는 림 토수량은 적어도 1.0ℓ인 수세식 변기.
8. 제 3 항에 있어서,

   상기 제트구멍부로부터 토수되는 제트 토수량은, 상기 제 1 토수부 및 제 2 토수부의 양쪽으로부터 토수되는 림 토수량보다 많은 수세식 변기.
9. 제 8 항에 있어서,

   상기 세정수 탱크의 탱크용량이 6ℓ인 경우, 상기 제 1 토수부 및 제 2 토수부의 양쪽으로부터 토수되는 림 토수량이 1~3ℓ이며, 상기 제트구멍부로부터 토수되는 제트 토수량이 5~3ℓ인 수세식 변기.
10. 제 1 항에 있어서,

    상기 볼부의 선반부는 제 1 토수부로부터 토수된 세정수의 주류부가 상기 배수로의 입구를 향하여 흘러들어가도록, 그 폭이 바뀌어 형성되고 있는 수세식 변기.
11. 제 10 항에 있어서,

    상기 볼부의 선반부는 그 폭이 상기 볼부의 전후 방향을 중심으로 하여 양측 영역에서는 넓게 형성되고, 볼부의 전단 영역에서는 좁게 형성되어 있는 수세식 변기.
12. 제 1 항, 제 2 항, 제 3 항, 제 5 항, 제 6 항, 제 7 항, 제 8 항, 제 9 항 또는 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 볼부의 선반부는 아랫쪽을 향하여 경사지고 그 경사각이 아랫쪽을 향하여 0~15°의 범위내에 있는 수세식 변기.
13. 수도배관으로부터 공급되는 세정수에 의해 변기를 세정하여 오물을 배출하는 수세식 변기에 있어서,

    볼 형상의 오물받이면과, 윗가장자리부로서 그 내주면이 안쪽을 향하여 돌출된 림부와, 이 림부와 오물받이면의 사이에 형성된 선반부를 구비한 볼부와,

    이 볼부의 아랫쪽에 그 입구가 접속되고 오물을 배출하는 배수로와,

    상기 볼부의 선반부 위로 세정수를 토수하여 선회류를 형성하는 제 1 토수부와,

    상기 볼부의 선반부 위로 상기 선회류의 선회방향과 동일한 방향으로 세정수를 토수하는 제 2 토수부와,

    상기 수도배관으로부터 제 1 토수부로 세정수를 공급하는 제 1 통수로와,

    상기 수도배관으로부터 제 2 토수부로 세정수를 공급하는 제 2 통수로를 가지며,

    상기 제 1 토수부는 상기 볼부의 전후방향을 중심으로 하여 한 쪽의 볼부의 작은 곡률로부터 큰 곡률로 변하는 위치의 근방에 배치되고, 상기 제 2 토수부는 다른 쪽 볼부의 큰 곡률로부터 작은 곡률로 변하는 위치 근방에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 수세식 변기.
14. 제 13 항에 있어서,

    수도배관으로부터의 세정수를 정류량화하여, 상기 제 1 통수로 및 제 2 통수 로로 공급하는 정류량화 수단을 더욱 가지는 수세식 변기.
15. 제 14 항에 있어서,

    상기 배수로의 입구를 향하여 토수하도록 설치된 제트구멍부와, 이 제트구멍부로부터의 토수를 상기 제 1 토수부 및 제 2 토수부로부터의 토수보다 나중에 하거나, 동시에 행하는 제어수단을 더욱 가지는 수세식 변기.
16. 세정수 탱크에 저장된 세정수 및 수도배관으로부터 공급되는 세정수에 의해 변기를 세정하여 오물을 배출하는 수세식 변기에 있어서,

    볼 형상의 오물받이면과, 윗가장자리부로서 그 내주면이 안쪽을 향하여 돌출된 림부와, 이 림부와 오물받이면 사이에 형성된 선반부를 구비한 볼부와,

    이 볼부의 아랫쪽으로 그 입구가 접속되며 오물을 배출하는 배수로와,

    상기 배수로의 입구를 향하여 상기 세정수 탱크로부터 공급되는 세정수를 토수하도록 설치된 제트구멍부와,

    상기 볼부의 선반부 위로 상기 수도배관으로부터 공급되는 세정수를 토수하여 선회류를 형성하는 제 1 토수부와,

    상기 볼부의 선반부 위로 상기 선회류의 선회방향과 동일한 방향으로 상기 수도배관으로부터 공급되는 세정수를 토수하는 제 2 토수부와,

    상기 수도배관으로부터 제 1 토수부로 세정수를 공급하는 제 1 통수로와,

    상기 수도배관으로부터 제 2 토수부로 세정수를 공급하는 제 2 통수로를 가지며,

    상기 제 1 토수부는 상기 볼부의 전후방향을 중심으로 하여 한 쪽의 볼부의 작은 곡률로부터 큰 곡률로 변하는 위치의 근방에 배치되고, 상기 제 2 토수부는 다른 쪽 볼부의 큰 곡률로부터 작은 곡률로 변하는 위치 근방에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 수세식 변기.
17. 제 16 항에 있어서,

    상기 제트구멍부로부터의 토수를 상기 제 1 토수부 및 제 2 토수부로부터의 토수보다 나중에 하거나, 또는 동시에 행하는 제어수단을 더욱 가지는 수세식 변기.

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