KR101464991B1

KR101464991B1 - 소변기용 무전력 자동 세척장치

Info

Publication number: KR101464991B1
Application number: KR20130102586A
Authority: KR
Inventors: 김근오
Original assignee: 김근오
Priority date: 2013-08-28
Filing date: 2013-08-28
Publication date: 2014-11-25

Abstract

본 발명은 남성 소변기에 대한 세척이 무전력 전자동으로 이루어지는 소변기용 무전력 자동 세척장치를 개시한다.
본 발명에 따른 세척장치는 소변기의 세척수 공급을 위한 무전력 자동 세척장치에 있어서, 상기 무전력 자동 세척장치를 구성하는 무전력 세척밸브는, 밸브제어를 위한 게이트가 구비된 다이어프램 밸브(Diaphragm Valve)의 상부로 회동 가능하게 설치되며, 초기 상태에서 다이어프램 밸브를 차단하도록 무게 중심이 설정되고, 용변수 또는 초기 세척수의 공급 시 무게 중심의 변화에 의해 다이어프램 밸브의 개방 후 차단이 이루어지며, 메인 세척수의 공급에 의한 트랩 내부의 수위 변화 시 다이어프램 밸브를 차단시켜 초기 상태를 유지하는 밸런스 구동부로 이루어져 트랩 내부에 설치되는 것을 특징으로 한다.
따라서, 본 발명은 소변기의 세척수 공급이 무전력 전자동으로 이루어지도록 함으로써, 소변기 운용을 위한 전력 사용을 사전에 방지할 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 발명에서는 기존 전자식 소변기와 동일한 동작으로 초기 세척수 공급과 메인 세척수 공급이 이루어지도록 함에 따라, 시스템의 완성도를 높일 수 있는 효과를 제공한다.

Description

소변기용 무전력 자동 세척장치{AUTOMATIC CLEANING DEVICE WITHOUT ELECTRIC POWER FOR URINAL}

본 발명은 소변기용 세척장치에 관한 것으로, 특히 사용자의 소변 중량에 의해 초기 세척 및 메인 세척이 가능하도록 세척 밸브를 개방 제어할 수 있는 소변기용 무전력 자동 세척장치에 관한 것이다.

일반적으로, 적외선 감지부가 구비되어 용변 전, 후에 자동으로 물을 흘려보낼 수 있도록 된 자동소변기는 화장실의 벽면에 설치되는 것으로, 소변기 본체 또는 벽면에는 상기 적외선 감지부가 구비된 컨트롤박스가 구비되며, 상기 소변기에 연결된 수도관의 중간부에는 상기 컨트롤박스에 의해 제어되는 솔레노이드밸브로 이루어진 토출 밸브가 구비되어, 상기 적외선 감지부에 인체가 감지되면 용변을 보는 것으로 간주하여, 감지 초기 및 감지 후 소정시간이 경과 하거나 인체가 더 이상 감지되지 않은 시점에 각각 상기 솔레노이드밸브를 개방하여 물을 흘려보내도록 구성된다.

따라서, 상기 컨트롤박스에는 상기 토출 밸브를 개방시키는 신호가 일정시간 동안 입력되어, 용변 전후에 항상 일정한 시간 동안 소변기에 물을 흘려보내도록 하고 있다. 그러나, 전술된 자동소변기는 세척수에 대한 공급 제어를 수행하는 시스템을 구축함에 따라, 화장실의 청결은 시스템의 전적으로 의존할 수밖에 없다. 이는 시스템의 고장 시 화장실 내의 악취가 발생할 뿐만 아니라, 시스템 운용을 위한 전력 관리가 필요하게 된다.

근래에는 이러한 문제를 해결하기 위해 무전력 소변기가 출시되고 있으며, 일 예로서 도 1에 도시한 바와 같이 남성용 소변기의 수동 급수 장치를 제시할 수 있다. 도 1을 참조하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도자기로 만든 수세식 소변기(1)의 공간(2)에 있는 바닥(3)의 하단에 배수구(4)가 천공되어 있고, 이 배수구(4) 밑에는 급수관(5)의 측면이나 수세식 소변기(1) 후면(6)의 내벽에 형성된 두 축받이(7)(7') 사이에 축(8)으로 축설한 물통(9)의 입수구(10)가 근접하며, 물통(9)의 뒤쪽 머리(30)는 무겁게 만들어서 물통(9)이 비어 있을 때 물통(9)이 언제는 수평상태를 유지하면서 평형을 이루도록 구성한다.

또한, 최소량의 소변에도 물통(9)이 민감하게 작동될 수 있도록 하기 위하여 축(8)의 좌측과 우측의 무게를 같게 구성한다. 수세식 소변기(1)의 상단 공간(11)에는 급수관(5)의 상단에 연결된 급수관(12)끝의 밸브집(13) 내벽에 형성된 환형턱(14)의 안쪽 평면에 패킹(15)을 끼우고, 그 뒤에서 밸브(16)의 자루(17)가 패킹(15)과 환형턱(14)의 구멍을 관통한 자루(17)의 끝(18)이 밸브집(13)의 아래쪽 외벽에 고정시킨 제한판(19)에 접하였을 때 밸브(16)가 패킹(15)에 밀착되면서 환형턱(14)의 구멍으로 물이 새지 않도록 구성한다.

밸브(16)의 갈고리(20)는 밸브집(13)의 상단 외벽의 요홈에 걸려있기 때문에 밸브(16)의 하단이 밸브집(13)의 하단 내벽에 접하지 않도록 구성함으로써 밸브(16)의 개폐가 민감하게 이루어지도록 한 다음에 밸브(16)의 암나사에 뚜껑(21)을 결합하여 물이 새지 않도록 한다.

수세식 소변기(1)의 상단(22)과 칸막이(23) 사이의 전면에 내장된 광고물이 잘 보이는 광고판(24)을 수시로 교체할 수 있도록 구성하여 필요한 내용의 광고를 하도록 한다. 이와 같이 구성된 물통(9)의 축(8) 위쪽에 장착한 수직밀대(25)의 상단에 축(26)으로 축설된 수평밀판(27)이 바닥(3)의 구멍(28)을 관통하여 수평밀판(27)의 끝이 제한판(19)의 밑면에 접하면서 자루(17)의 끝(18)에 근접하도록 구성하며, 수세식 소변기(1)의 최 하단 바닥에는 소변과 물이 배출되는 배수관(29)이 연결되어 있다.

따라서, 자루(17)의 끝(18)이 수평 밀판(27)의 끝에서 이탈하면 수평밀판(27)과 밀대(25)는 아무런 저항을 받지 않기 때문에 물통(9)은 축(8)을 중심으로 하여 반시계 방향으로 더 빨리 회전하면서 그 안에 고여 있던 물과 소변이 전부 쏟아지게 된다. 그리고 물과 소변이 전 쏟아지게 되면 머리(30)의 무게에 의하여 작동하였던 모든 부품은 원상복귀 한다.

그러나, 이와 같은 종래의 자동세척 소변기는 소변이 고이는 물통에 중력이 작용하면서 그 무게에 의하여 급수장치의 밸브가 열리며 나오는 물이 소변을 세척하기 때문에, 세척수의 배출이 1회성을 그치게 된다. 이는 통상의 소변기에서 초기 세척수가 배출된 후 메인 세척수가 공급되는 구조와 상이하여, 결국 소변기 사용 후의 청결이 원활하게 이루어지지 못하는 문제가 발생한다.

1. 대한민국 공개특허 10-2007-0103275, 공개일자 2007년 10월 23일, 발명의 명칭 '중력에 의하여 물이 나오며 세척하는 소변기'

이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 남성 소변기의 세척수 공급이 무전력 전자동으로 이루어지도록 함으로써, 소변기 운용을 위한 전력 사용을 사전에 방지할 수 있는 소변기용 무전력 자동 세척장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은, 기존 전자식 소변기와 동일한 동작으로 초기 세척수 공급과 메인 세척수 공급이 이루어지도록 함에 따라, 시스템의 완성도를 높일 수 있는 소변기용 무전력 자동 세척장치를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 소변기의 트랩 내부에 간단히 설치하여 설비의 효율성과 안정성을 확보하며, 구조의 단순성으로 인해 양산 효율을 높일 수 있는 소변기용 무전력 자동 세척장치를 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 기술적 사상에 의한 소변기용 무전력 자동 세척장치는, 소변기의 세척수 공급을 위한 무전력 자동 세척장치에 있어서, 상기 무전력 자동 세척장치를 구성하는 무전력 세척밸브는, 밸브제어를 위한 게이트가 구비된 다이어프램 밸브(Diaphragm Valve)의 상부로 회동 가능하게 설치되며, 초기 상태에서 다이어프램 밸브를 차단하도록 무게 중심이 설정되고, 용변수 또는 초기 세척수의 공급 시 무게 중심의 변화에 의해 다이어프램 밸브의 개방 후 차단이 이루어지며, 메인 세척수의 공급에 의한 트랩 내부의 수위 변화 시 다이어프램 밸브를 차단시켜 초기 상태를 유지하는 밸런스 구동부로 이루어져 트랩 내부에 설치되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 밸런스 구동부는, 제1섹터와 제2섹터로 구획되도록 중앙에 격벽이 형성되며, 제2섹터로 유입된 용변수 또는 세척수가 설정 용량을 초과할 경우 제1섹터로 유입되도록 연통홀을 구비하고, 각 섹터의 하부에 위치하며 용변수 또는 세척수를 각각 배출하도록 제1배출구 및 제2배출구를 구비하되, 제1배출구의 직경이 제2배출구 보다 크도록 설정된 구동컵; 상기 제2섹터의 하부로 연장되는 로드의 종단부에 위치하며, 트랩 내부의 수위가 설정된 메인 세척수 수위 이상으로 높아질 경우 구동컵의 무게중심을 초기 상태로 전환하기 위한 부력수단으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 구동컵은, 각 배출구를 통해 적재된 용변수 및 세척수를 배출하는 시간(T1)이 트랩 내부의 메인 세척수 수위에서 초기 세척수 수위로 낮아지는 시간(T)보다 짧도록 상기 제1 배출구 및 제2 배출구의 직경을 결정하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 제시하는 소변기용 무전력 자동 세척장치는, 남성 소변기의 세척수 공급이 무전력 전자동으로 이루어지도록 함으로써, 소변기 운용을 위한 전력 사용을 사전에 방지할 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 발명에서는 기존 전자식 소변기와 동일한 동작으로 초기 세척수 공급과 메인 세척수 공급이 이루어지도록 함에 따라, 시스템의 완성도를 높일 수 있는 효과를 제공한다.

또한, 본 발명은 전력이 전혀 필요 없으며 친환경적인 화장실을 구현할 수 있으며, 시스템의 단순한 구성을 기반으로 양산 효율성을 높이고 제작단가를 격감시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래기술을 설명하기 위한 참조도이다.
도 2는 본 발명에 따른 무전력 세척밸브를 설명하기 위한 사시도 및 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 동작에 따른 전제조건을 설명하기 위한 도면이다.
도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 초기 세척수 공급 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 메인 세척수 공급 과정을 설명하기 위한 도면이다.

이하, 상기와 같은 본 발명의 기술적 사상에 따른 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명에 따른 무전력 자동 소변기는 소변기의 트랩 공간에 무전력 세척밸브가 내설되며, 무전력 세척밸브의 세척수 공급관은 소변기의 도기 내부를 관통하여 소변기의 상부로 연결된다. 또한, 트랩 공간부의 상부에는 트랩 커버가 설치되며, 트랩 커버는 용변수(소변) 또는 세척수를 설정된 위치로 배출하도록 가이드 패널을 포함한다. 즉, 용변수 또는 세척수가 트랩의 내부로 유입될 때, 트랩의 내주면을 따라 유입되지 아니하고, 무전력 세척밸브로 낙하하도록 유도한다.

또한 무전력 세척밸브는 트랩 공간부의 중앙에 내설되는데, 세척수 공급관에 의해 고정 설치되거나, 별도의 지지체를 구비하여 안정적으로 설치되도록 한다.

본 발명에서 제시하는 무전력 자동 소변기는 용변 과정에서 2회의 세척수가 공급되며, 용변 초기에 공급하는 초기 세척수(0.5리터)와 용변 후 공급되는 메인 세척수(1.5리터)를 자동 공급한다. 여기서, 초기 세척수는 메인 세척수 대비 적은 용량의 세척수를 의미하며, 용량의 비율은 본 발명에 따른 무전력 세척 밸브의 구조적 변형을 통해 가변 가능하다.

이와 같이, 본 발명에 따른 무전력 세척 밸브는 소변기의 트랩 내부에 설치되며, 트랩 배출구로부터 소정 거리 이격되도록 설치된다. 상기 트랩은 트랩 내부에서 항시 유지되는 초기 수위와, 용변 초기에 용변수 및 초기 세척수에 의해 형성되는 초기 세척수 수위와, 메인 세척수에 의해 트랩 내부에서 형성되는 메인 세척수 수위를 갖는다.

상기 초기 수위는 용변을 하지 않더라도, 트랩 내부에 항시 유지되는 수위이다. 그리고, 상기 초기 세척수 수위는 용변 용량과 더불어 초기 세척수에 의해 형성되는 것으로, 통상 성인의 소변 배출용량과 초기 세척수의 용량을 합산한 수위이며, 상기 무전력 세척 밸브까지 도달하지 못하는 용량이다.

그러나, 상기 메인 세척수 수위는 주로 메인 세척수에 의해 형성되는 수위로서 상기 무전력 세척 밸브까지 충분히 도달하게 되며, 메인 세척수의 용량은 대략 1.5리터이다. 상기 초기 세척수 및 메인 세척수의 용량은 법적 규제에 따른 것으로, 수치적 범위가 변형 또는 변동은 본 발명의 요지를 벗어나지 않을 것이다.

도 2는 본 발명에 따른 무전력 세척밸브의 조립도 및 분해 사시도를 제시하고 있다.

먼저, 본 발명에 따른 무전력 세척밸브는 도시된 바와 같이 밸브제어를 위한 게이트가 구비된 다이어프램 밸브(Diaphragm Valve:210)의 상부로 회동 가능하게 설치되며, 초기 상태에서 다이어프램 밸브(210)를 차단하도록 무게 중심이 설정되고, 용변수 또는 초기 세척수의 공급 시 무게 중심의 변화에 의해 다이어프램 밸브(210)의 개방 후 차단이 이루어지며, 메인 세척수의 공급에 의한 트랩 내부의 수위 변화 시 다이어프램 밸브(210)를 차단시켜 초기 상태를 유지하는 밸런스 구동부(220)로 이루어진다.

이러한 밸런스 구동부(220)는 제1섹터와 제2섹터로 구획되도록 중앙에 격벽(231)이 형성되며, 제2섹터로 유입된 용변수 또는 세척수가 설정 용량을 초과할 경우 제1섹터로 유입되도록 연통홀(233)을 구비하고, 각 섹터의 하부에 위치하며 용변수 또는 세척수를 각각 배출하도록 제1배출구(225) 및 제2배출구(227)를 구비하되, 제1배출구(225)의 직경이 제2배출구(227) 보다 크도록 설정된 구동컵(223)과; 상기 제2섹터의 하부로 연장되는 로드의 종단부에서 트랩 내부의 수위가 설정치 이상으로 높아질 경우 구동컵(223)의 무게중심을 전환하기 위한 부력수단(221);으로 구성된다.

여기서, 상기 구동컵(223)이 각 배출구를 통해 적재된 용변수 및 세척수를 배출하는 시간은 트랩 내부의 메인 세척수 수위에서 초기 세척수 수위로 낮아지는 시간보다 충분히 짧도록 설정된다. 즉, 트랩 내부의 메인 세척수 수위에서 초기 세척수 수위까지 수위변화가 생기는 시간(T)보다 상기 제2 배출구(227)를 통해 구동컵(223)에 적재된 용변수 또는 세척수를 모두 배출하는 시간(T1)가 짧으며, 상기 T1은 T 시간의 10% 내지 20%정도 설정되도록 상기 제1 배출구(225) 및 제2 배출구(227)의 직경이 결정됨이 바람직하다.

한편, 다이어프램 밸브(210)는 상부 중앙에 밸런스 구동부와 힌지 결합하기위한 힌지체결부(217)가 마련되어, 밸런스 구동부(220)와의 체결이 이루어진다. 따라서, 밸런스 구동부(220)는 제2섹터로 유입된 용변수 또는 세척수에 의한 무게 중심의 변화가 이루어져 구동컵(223)이 회동되어 게이트(211)를 개방한다. 또한, 제2섹터로 유입된 용변수 또는 세척수가 제1섹터로 충분히 오버플로우될 경우 구동컵(223)의 무게 중심이 변화되어 게이트(211)를 차단하게 된다.

이러한 동작 원리를 기반으로, 남성 소변기의 초기 세척을 위한 세척수 공급 후 용변이 종료된 후 메인 세척수 공급이 이루어진다. 이를 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

도 3은 초기 상태를 나타낸 도면으로, 본 발명에 따른 무전력 자동 세척기가 소변기 트랩 내부에 고정 설치된다. 전술한 바와 같이, 제1섹터의 무게는 제2섹터의 무게 보다 크도록 설정되어, 초기 상태에서 구동컵(223)은 항시 다이어프램 밸브(210)의 게이트(211)를 차단하고 있다. 또한, 제1배출구의 직경은 제2배출구의 직경 보다 크도록 설계함에 따라, 제1섹터 및 제2섹터로 용변수 또는 세척수가 충분히 적재된 후, 제1섹터의 용수가 먼저 배출된다.

또한, 세척수의 공급 용량은 트랩의 배출 용량 보다 크도록 하여 세척수의 공급 시에는 트랩 내부에 수위가 오르게 된다. 한편, 다이어프램 밸브(210)가 개방된 후, 소변기의 상부에서 공급되는 세척수가 구동컵(223)으로 낙하하는 시간은 t로 설정된다. 다이어프램 밸브(210)가 개방되어 세척수가 구동컵(223)으로 낙하된 후 다이어프램 밸브(210)를 차단할 경우 소요되는 시간은 t + t1이며 대략 세척수의 용량은 1.5L 정도이다.

t1은 제2섹터로 공급된 세척수가 제1섹터로 오버플로우되어 구동컵(223)의 무게중심이 변경되는 시간으로서 제1섹터 및 제2섹터의 용량에 따라 상이할 수 있다. 그러나, 본 발명에서는 제1섹터 및 제2섹터의 용량을 각각 10cc 내지 30cc, 바람직하게는 20cc로 설정하기 때문에, t1의 시간은 무시할 수 있을 것이다.

그리고, t는 대략 1sec 내지 1.5sec 정도이며 시간 차이로 인한 동작의 불안정은 발생하지 않는다. 또한, 제1섹터와 제2섹터 간의 무게 차이는 20g 미만으로 설정됨이 바람직하다.

도 4는 본 발명의 초기 상태에서 용변수(소변)가 공급됨을 보이고 있다. <A> 과정과 같이 용변이 개시되면, 우선적으로 제2섹터로 용변수가 적재된다. 이때, 제2섹터의 무게가 증가하여 구동컵의 무게 중심이 변화함으로써, 구동컵(223)은 <B> 과정과 같이 다이어프램 밸브(210)의 게이트(211)를 개방한다.

그러나, 제2섹터의 용량은 대략 20cc 정도이므로, 용변수가 연통홀(233)을 통해 제1섹터로 빠르게 오버플로우 된다. 따라서, 제1섹터와 제2섹터는 용변수가 충분히 적재되며 각 섹터로 동일한 용량의 용변수가 적재됨에 따라 무게 중심은 다시 제1섹터로 이동되어 <C> 과정과 같이 다이어프램 밸브(210)의 게이트(211)를 차단한다.

여기서, 상기 다이어프램 밸브(210)가 짧은 시간 동안 개방됨에 따라 초기 세척수 즉, 적은 용량의 세척수가 공급되며, 또한 용변수 또한 지속적으로 공급되고 있다. 따라서, 제1섹터 및 제2섹터는 용변수가 동일하게 적재된 상태로 초기 세척수의 공급 및 용변수의 지속적인 공급은 구동컵(223)의 적재 용량을 벗어나 트랩 내부로 적재된다.

이는 도 5의 <A>에서와 같이 구동컵(223)의 무게중심 변화는 발생하지 않아 지속적으로 다이어프램 밸브(210)가 차단되어 있으나 트랩 내부의 수위를 높이게 된다. 그러나, 초기 세척수 공급은 <B>와 같이 매우 짧은 시간에 이루어짐에 따라 초기 세척수 및 용변수의 배출 용량에 의한 트랩 내부의 수위는 부력수단을 동작시키지 못하게 된다.

이후, 용변수의 배출이 종료되면, 초기 세척수 수위는 서서히 낮아지게 된다. 그리고, 현재 제1섹터 및 제2섹터에 적재된 용변수는 제1배출구(225) 및 제2배출구(227)를 통해 트랩 내부로 배출된다. 전술한 바와 같이 제1배출구(225)의 직경은 제2배출구(227)의 직경 보다 크기 때문에, 제1섹터에 적재된 용변수는 제2섹터에 적재된 용변수 보다 빠르게 배출된다. 그리고, 트랩 배출구를 통해 초기 세척수 및 용변수가 지속적으로 배출됨에 따라, 트랩 내의 수위는 낮아지고 있다.

도 6은 각 섹터에 적재된 용변수가 배출되고 있음을 보이며, <A>와 같이 제1섹터에 적재된 용변수가 제2섹터에 적재된 용변수 보다 빠르게 배출된다. 따라서, 제1섹터의 무게가 빠르게 줄게 되며, 이는 구동컵(223)의 무게중심을 변화시킨다.

이후, <B>와 같이 상기 구동컵(223)의 무게중심 변화는 다이어프램 밸브(210)를 개방시키게 되며, 다이어프램 밸브(210)의 개방으로 인해 메인 세척수가 공급된다. 여기서, 밸브의 개방 후 구동컵(223)으로 메인 세척수가 낙하하여 도달하는 시간 t를 필요로 하는데, 시간 t 동안 상기 다이어프램 밸브(210)가 개방 상태를 유지하게 된다.

여기서, 메인 세척수가 공급되어 상기 구동컵(223)으로 낙하하여 다이어프램 밸브(210)가 닫히는 시간은 매우 짧으며, 시간 t는 제1섹터 및 제2섹터에 적재된 용변수가 완전히 배출되는 시간 보다 작기 때문에 다이어프램 밸브(210)가 개방된 후 닫힐 때까지의 시간은 상기 t로 설정하여도 무관할 것이다.

즉, 현재 개방된 다이어프램 밸브(210)가 차단되는 경로는 두 가지가 있는데, 첫 번째로 현재 각 섹터에 적재된 용변수가 모두 배출되어 제1섹터의 무게로 인해 밸브를 차단하는 경우, 두 번째로 현재 밸브가 개방된 후 메인 세척수가 공급될 때, 메인 세척수에 의해 제2섹터로 낙하하여 메인 세척수가 제1섹터로 오버플로우되어 구동컵(223)을 원상복귀시켜 밸브를 차단하는 경로이다. 그러나, 첫 번째 경로는 시간이 많이 걸리기 때문에, 두 번째 경로에 의해 밸브가 차단된다고 판단할 때, 밸브가 개방된 후 다시 차단될 때까지의 시간은 t로 설정된다고 할 수 있는 것이다.

따라서, 도 7의 <A>와 같이 밸브의 개방으로 인해 메인 세척수가 공급된 후 구동컵(223)에 도달할 때까지 소요되는 시간 t 동안 다이어프램 밸브(210)의 개방이 이루어지며, <B>와 같이 메인 세척수가 제2섹터로 공급된 후 제1섹터로 오버플로우될 때, 구동컵(223)의 무게중심이 전환된다.

여기서, 구동컵(223)은 무게 중심변화로 인해 다이어프램 밸브(210)를 차단하였으나, 메인세척수는 상기 t 시간 동안 공급된다. 전술한 t1 시간은 무시한다. 즉, 다이어프램 밸브(210)가 차단된 상태에서 메인 세척수는 대략 t 시간 동안 공급되어 트랩의 수위를 높이게 된다.

또한, 트랩의 수위가 높아질 경우에는 상기 부력 수단(221)에 의해 구동컵(223)이 강제적으로 밸브 차단상태를 유지하게 되며, 이는 <C> 과정과 같이 트랩의 수위가 낮아지는 동안에 각 섹터에 적재된 용수가 모두 배출된다. 따라서, 각 섹터에 적재된 용수의 배출 과정에서 무게 중심 변화가 발생하지 않으며, 각 섹터의 용수가 모두 배출된 후, 메인 세척수 수위가 점진적으로 낮아져 초기 상태로 복귀한다.

200 : 무전력 세척밸브 210 : 다이어프램 밸브
211 : 게이트 213 : 출수구
215 : 입수구 217 : 힌지 체결부
220 : 밸런스 구동부 221 : 부력수단
223 : 구동컵 225 : 제1 배출구
227 : 제2 배출구 229 : 로드
231 : 격벽 233 : 연통홀

Claims

소변기의 세척수 공급을 위한 무전력 자동 세척장치에 있어서,
상기 무전력 자동 세척장치를 구성하는 무전력 세척밸브는, 밸브제어를 위한 게이트가 구비된 다이어프램 밸브(Diaphragm Valve:210)의 상부로 회동 가능하게 설치되며, 초기 상태에서 다이어프램 밸브(210)를 차단하도록 무게 중심이 설정되고, 용변수 또는 초기 세척수의 공급 시 무게 중심의 변화에 의해 다이어프램 밸브(210)의 개방 후 차단이 이루어지며, 메인 세척수의 공급에 의한 트랩 내부의 수위 변화 시 다이어프램 밸브(210)를 차단시켜 초기 상태를 유지하는 밸런스 구동부(220)로 이루어져 트랩 내부에 설치되는 것을 특징으로 하는 소변기용 무전력 자동 세척장치.
제 1 항에 있어서,
상기 밸런스 구동부(220)는 제1섹터와 제2섹터로 구획되도록 중앙에 격벽(231)이 형성되며, 제2섹터로 유입된 용변수 또는 세척수가 설정 용량을 초과할 경우 제1섹터로 유입되도록 연통홀(233)을 구비하고, 각 섹터의 하부에 위치하며 용변수 또는 세척수를 각각 배출하도록 제1배출구(225) 및 제2배출구(227)를 구비하되, 제1배출구(225)의 직경이 제2배출구(227) 보다 크도록 설정된 구동컵(223);
상기 제2섹터의 하부로 연장되는 로드의 종단부에 위치하며, 트랩 내부의 수위가 설정된 메인 세척수 수위 이상으로 높아질 경우 구동컵(223)의 무게중심을 초기 상태로 전환하기 위한 부력수단(221);으로 구성되는 것을 특징으로 하는 소변기용 무전력 자동 세척장치.
제 2 항에 있어서,
상기 구동컵(223)이 각 배출구를 통해 적재된 용변수 및 세척수를 배출하는 시간(T1)은 트랩 내부의 메인 세척수 수위에서 초기 세척수 수위로 낮아지는 시간(T)보다 짧도록 상기 제1 배출구(225) 및 제2 배출구(227)의 직경이 결정되는 것을 특징으로 하는 소변기용 무전력 자동 세척장치.
제 3 항에 있어서,
상기 시간 T1은 시간 T의 10% 내지 20%인 것을 특징으로 하는 소변기용 무전력 자동 세척장치.
제 2 항에 있어서,
상기 제1섹터 및 제2섹터의 용량은 각각 10cc 내지 30cc이며, 상기 제1섹터와 제2섹터 간의 무게 차이는 20g 미만인 것을 특징으로 하는 소변기용 무전력 자동 세척장치.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 소변기는 남성용 자동 소변기인 것을 특징으로 하는 소변기용 무전력 자동 세척장치.