KR20030031038A - 재활용수와 상수를 선택적으로 공급하는 수세식 변기의용수 공급장치 - Google Patents

재활용수와 상수를 선택적으로 공급하는 수세식 변기의용수 공급장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 재활용수와 상수를 선택적으로 공급하는 수세식 변기의 용수 공급장치에 관한 것으로서, 욕조나 세면대, 세탁기 및 주방 등에서 버려지는 오염정도가 적은 생활하수나 빗물 등을 모아두었다가 수세식 변기의 세척수로 한번 더 사용할 수 있도록 하고, 모아진 생활하수가 없을 시에는 자동으로 상수가 공급될 수 있도록 한 용수 공급장치를 제공코자 한 것이다.
즉, 본 발명은 욕조나 세면대(2)에서 버려지는 재활용수를 집수하는 집수조(4)와, 집수조와 배관 연결되어 변기(5)의 세척수조(6)에 재활용수를 공급하는 급수관(8)(8')과, 이의 중도에 설치되는 펌프(7)로 구성되며 급수관(8)의 단부에 설치되는 볼텝(9)의 작동에 따라 펌프(7)를 구동하도록 한 수세식 변기의 용수 공급장치(1)에 있어서, 급수관(8)의 중도에는 2개의 유입구(11)(11')와 1개의 유출구(12)를 갖는 3방향 밸브(10)를 결합하여 각각의 유입구(11)(11')에는 펌프(7)와 연결된 급수관(8')과 상수가 공급되는 상수관(13)을 배관하고, 유출구(12) 측에는 세척수조(6)와 연결된 급수관(8)을 연결 구성하여 급수관(8') 또는 상수관(13)에서 선택적으로 재활용수와 상수가 공급되도록 하고, 유출구(12)측에 연결되는 급수관(8)에는 펌프(7)와 전기적으로 연결된 압력센서(14)를 설치하여 세척수조(6)의 수위에 따라 펌프(7)를 ON, OFF 시킬 수 있게 하고, 집수조(4)의 바닥에는 펌프(7)와 압력센서(14)에 전기적으로 연결된 저수위감지센서(15)를 설치하여 집수조(4)에 수위가 떨이지면 펌프(7)와 압력센서(14)로의 전원공급을 차단할 수 있도록 함으로써, 재활용수 및 상수를 이용하여 변기(5)의 세척수조(6)에 원활한 용수 공급을 행할 수 있도록 한 것이다.

Description

재활용수와 상수를 선택적으로 공급하는 수세식 변기의 용수 공급장치{Water­selective water supplier of toilet}
본 발명은 재활용수와 상수를 선택적으로 공급하는 수세식 변기의 용수 공급장치에 관한 것으로서, 보다 상세히는 욕조나 세면대, 세탁기 및 주방 등에서 버려지는 오염정도가 적은 생활하수나 빗물 등을 모아두었다가 수세식 변기의 세척수로 한번 더 사용할 수 있도록 하고, 모아진 생활하수가 없을 시에는 자동으로 상수가 공급될 수 있도록 한 용수 공급장치를 제공코자 한 것이다.
수세식 변기의 경우 변기의 일측에 변기를 세척할 수 있도록 상수관과 연결된 세척수조를 형성하여 일정량의 상수를 집수하였다가 변을 보고 난 다음 세척수조에 있는 상수을 공급하여 변기를 세척하도록 구성되어 있다.
한편 욕조나 세면대 등은 화장실 내에 함께 설치되어 있으며 이들에서 사용한 오염정도가 덜한 생활하수의 경우 하수관으로 연결된 배수관을 통하여 전량 버려지고 있는 실정이다.
근자에는 물을 절약할 목적으로 상기 세척수조에 벽돌 등을 넣어 세척수 사용량을 줄이고자 하고 있으나, 이의 경우 세척수 부족으로 변기의 올바른 세척이이루어지지 않아 세척수를 재 공급하는 경우가 빈번하여 상수의 절약효과가 없었다.
이와 같은 문제점을 해결할 목적으로 욕조나 세면대, 세탁기 및 주방 등에서 버려지는 오염정도가 덜한 생활하수나 빗물 등을 모아두었다가 이를 이용하여 변기를 세척할 수 있도록 한 기술이 다수 제공되고 있으나, 이들의 경우 단순히 욕조나 세면기 등과 배관된 집수조를 마련하고 집수조와 변기에 마련된 세척수조간에 급수관을 배관하여 펌프의 가압력으로 재활용수를 공급할 수 있도록 구성함으로써, 정전 시나 집수조 내의 용수가 부족할 경우 변기의 세척이 불가능하게 되는 불합리한 구성으로 이루어져 있다.
이에 본 발명자는 상기한 바와 같은 구조적인 결함을 개선한 구성을 갖는 변기의 용수 공급장치를 개발한 것이다.
즉, 본 발명에는 집수조의 집수되어 있는 재활용수를 변기의 세척수조로 공급하는 급수관상에 상수를 공급할 수 있는 상수관을 3방향 밸브(셔틀 밸브, 3방향 틸팅 체크밸브, 3방향 볼 체크밸브)로 연결 구성하여 압력이 큰 쪽의 용수가 선택적으로 공급될 수 있도록 함으로써, 세척수조로 세척수를 원활하게 공급할 수 있게하여 상수 사용과 생활하수의 배출량을 획기적으로 줄일 수 있도록 함에 발명의 기술적 과제를 두고 본 발명을 완성한 것이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예를 보인 개략적인 단면 구성도
도 2는 본 발명에 적용 가능한 3방향 밸브인 셔틀 밸브 단면도
도 3은 본 발명에 적용 가능한 3방향 밸브인 3방향 틸팅 체크밸브 단면도
도 4는 본 발명에 적용 가능한 3방향 밸브인 3방향 볼 체크밸브 단면도
※도면에 사용된 부호에 대한 간단한 설명※
1:용수 공급장치2:욕조나 세면대
3:집수관4:집수조
4a:용수공급조4b:걸름망
5:변기6:세척수조
7:펌프8,8':급수관
9:볼텝10:3방향 밸브
11,11':유입구12:유출구
13:상수관14:압력센서
15:저수위센서16:강구
17:디스크18:강구
19:차단구20:강구받침구
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예를 보인 개략적인 단면도를 도시한 것으로서, 이하에서 본 발명의 구성을 상세히 설명하기로 한다.
본 발명에서 제공하는 수세식 변기의 용수 공급장치(1)는 도시된 바와 같이 욕조나 세면대(2) 및 세탁기, 주방 등에서 버려지는 오염정도가 덜한 생활하수나 빗물 등과 같은 재활용수를 집수할 수 있는 집수관(3)이 배관된 집수조(4)를 마련한다. 집수조(4)의 설치는 욕조의 바닥 등에 설치함이 바람직하며, 욕조와 집수조(4)를 연결하는 집수관(3)은 손이 내입될 수 있는 정도의 직경으로 구성되며, 이에는 분리 가능한 걸름망(3a)과 마개(3b)가 결합되어 있다. 상기 집수조(4)는 경우에 따라 옥외에 설치할 수도 있다.
상기 집수조(4)는 일측으로 용수공급조(4a)가 별도 형성되어 집수조(4)에 집수된 재활용수가 걸름망(4b)을 통해 공급되며, 용수공급조(4a)에는 변기(5)의 세척수조(6)와 펌프(7)에 의해 재활용수가 가압 공급되도록 급수관(8)(8')을 배관한다. 상기 세척수조(6) 내측에 위치하는 급수관(8)의 단부에는 볼텝(9)을 설치하여 세척수조(6)의 수위에 따라 용수의 공급을 제한 할 수 있도록 한다.
그리고 상기 급수관(8)의 중도에는 2개의 유입구(11)(11')와 1개의 유출구(12)를 갖는 3방향 밸브(10)를 결합하여 각각의 유입구(11)(11')에는 펌프(7)와 연결된 급수관(8')과 상수가 공급되는 상수관(13)을 배관하고, 유출구(12) 측에는 세척수조(6)와 연결된 급수관(8)을 연결 구성하여 급수관(8') 또는 상수관(13)에서 선택적으로 재활용수와 상수가 공급되도록 한다. 상기상수관(13)에는 상수압을 조절할 수 있는 압력조절용 밸브(13a)가 배관되어 있다.
상기 3방향 밸브(10)는 양측 유입구(11)(11')로 공급되는 유체의 압력에 의해 선택적으로 개방될 수 있는 후술할 다양한 형태의 밸브가 적용되며, 상기 펌프(7)에 의해 이송되는 재활용수의 토출 압력은 통상의 상수압력 보다 높은 것을 선택 사용한다.
한편, 상기 유출구(12)측에 연결되는 급수관(8)의 중도에는 펌프(7)와 전기적으로 연결되어 펌프(7)의 전원을 제어하는 압력센서(14)를 설치하여 세척수조(6)의 수위가 낮아질 때 압력센서(14)가 작동하여 펌프(7)를 ON시키고, 세척수조(6)의 세척수가 만수위에 도달하여 볼텝(9)에 의해 세척수 공급이 중단되었을 펌프(7)를 OFF시키게 되며, 집수조(4)의 바닥에는 상기 펌프(7)와 압력센서(14)에 전기적으로 연결된 저수위감지센서(15)를 설치하여 집수조(4)에 수위가 떨이지면 펌프(7)와 압력센서(14)의 전원공급을 차단할 수 있도록 구성한다.
이하 본 발명에 적용될 수 있는 다양한 형태의 3방향 밸브(10)를 설명하기로 한다.
도 2는 셔틀 밸브로서 양측으로 유입구(11)(11')가 형성되고 이들과 직각방향으로 유출구(12)가 형성되고, 양측 유입구(11)(11') 내측으로는 강구(16)가 내입되며, 강구(16)는 양측 유입구(11)(11')로 유입되는 유체 중 압력이 낮은 쪽으로 이동하여 차단할 수 있도록 하여 양측 유입구(11)(11')중 어느 하나가 유출구(12)에 선택적으로 연결되도록 한 것이다.
도 3은 3방향 틸팅 체크밸브로서 축직각 방향으로 유입구(11)(11')가 형성되고 일측 유입구(11)와 동일선상에 유출구(12)가 형성되며, 상기 축직각 방향으로 형성되어 있는 유입구(11)(11')로 유입되는 유체는 내장되어 있는 디스크(17)의 각운동에 의해 양측 유입구(11)(11')로 유입되는 유체 중 압력이 낮은 쪽을 차단할 수 있도록 하여 양측 유입구(11)(11')중 어느 하나가 유출구(12)에 선택적으로 연결되도록 한 것이다.
그리고 도 4는 3방향 볼 체크밸브로서 유입구(11)와 유출구(12)가 직선상에 형성되며 이들과 직각방향으로 다른 유입구(11')를 형성하되, 상기 유출구(12)와 직선상의 유입구(11) 상측으로는 강구(18)를 위치시키고 그 상측으로는 유체가 이동 가능하게 형성된 강구받침구(20)와 상측에 압력조절용 노즐이 형성된 차단구(19)를 배치하여 강구(18)가 위치하는 측 유체압이 높을 경우 강구(18)와 함께 차단구(19)가 상승하여 직각방향의 유입구(11')가 차단되고, 반대로 강구(18)가 위치하는 측 유체압이 낮을 경우는 차단구(19)와 강구(18)가 하향 이동하여 유출구(12)와 직선 상에 위치하는 유입구(11)를 차단할 수 있도록 구성한 것이다.
본 발명은 상기에서 언급한 3방향 밸브(10)에 국한되지 않으며, 이와 유사한 기능을 갖는 밸브를 포함한다.
도면중 미설명 부호 21은 집수조(4)에 설치되어 있는 월류관을 도시한 것이고, 22는 하수관을 도시한 것이다.
이상과 같이 구성되는 본 발명은 욕조나 세면대(2) 및 세탁기, 주방 등에서 버려지는 오염정도가 낮은 생활하수나 빗물 등을 적극적으로 재활용하여 변기 세척수로 사용함으로써, 상수의 사용량과 생활하수의 배출을 획기적으로 줄일 수 있으면서도 변기 세척을 원활하게 수행할 수 있는 것으로서, 이하에서 본 발명의 사용에 따른 작용을 설명한다.
본 발명은 욕조나 세면대(2) 및 세탁기, 주방 등에서 버려지는 오염정도가 낮은 생활하수나 빗물 등의 재활용수가 집수관(3)을 통해 집수조(4)에 일정량 집수된 후 걸림망(4b)을 통해 집수관(4)의 일측에 형성되어 있는 공급조(4a)로 공급된다. 이때 과도한 재활용수가 집수조(4)로 공급될 경우 월류관(21)을 통해 하수관(22)으로 배출된다.
상기와 같이 집수조(4)에 재활용수가 집수된 상태에서 변기를 사용후 세척수조(6)의 세척수를 사용하여 세척수조(6)내의 세척수가 배출되면 볼텝(9)이 개방되면서 공급관(8)으로부터 세척수를 공급받게 되는 것이다.
즉, 본 발명에 의하면 상기와 같이 볼텝(9)이 개방됨에 따라 공급관(8) 중도에 설치되어 있는 압력센서(14)에서 이를 감지하여 펌프(7)에 전원을 인가하여 펌프(7)를 구동하게 된다. 이때 펌프(7)에 의해 공급되는 재활용수의 압력은 상수관(13)을 통해 공급되는 상수 압력 보다 높은 압력으로 공급이 이루어지게 되므로 도 2내지 도 4에 도시되어 있는 바와 같이 2개의 유입구(11)(11')와 1개의 유출구(12)를 가지며 2개의 유입구(11)(11') 중 압력이 높은 측으로 공급되는 유체를 유출구(12)로 공급할 수 있도록 한 3방향 밸브(10)에서는 강한 압력으로 펌핑 공급되는 펌프(7)와 연결되는 측 유입구(11)가 개방되고 압력조절용 밸브(13a)에 의해 펌핑 압력보다 낮은 압력으로 공급되는 상수관(13)과 연결되는 측 유입구(11')는차단된 상태에서 집수조(4)에 집수되어 있는 재활용수를 세척수조(6)에 공급하게 되며, 세척수조(6)에 세척수가 채워져 볼텝(9)에 의해 세척수 공급이 중단되면 압력센서(14)는 이를 감지하여 즉시 펌프(7)의 구동을 정지시키게 되는 것이다.
한편 집수조(4)에 집수된 재활용수가 없을 경우에는 집수조(4)에 설치되어 있는 저수위감지센서(15)가 이를 감지하여 펌프(7)와 압력센서(14)로의 전원인가를 차단하게 된다. 따라서 상기와 같이 변기를 사용 후 세척수조(6)의 세척수를 배출하게 되면 펌프(7)의 구동이 이루어지지 않은 상태에서 상수관(13)을 통해 공급되는 상수가 공급되는 것이다. 즉, 3방향 밸브(10)에서는 펌프(7)와 연결되는 측 유입구(11)가 차단되고, 상대적으로 압력이 발생하는 상수관(13)이 연결된 측 유입구(12)는 개방되어 상수가 공급관(8)으로 공급되는 것이다.
그리고 본 발명에 의하면 욕조와 집수조(4)를 연결하는 집수관(3)에 분리 가능한 걸름망(3a)이 결합 구성되므로 집수조(4)로 유입되는 부유물 등을 차단할 수 있고, 집수조(4) 내부에 위치하는 걸름망(4b)의 분리가 가능함은 물론이고, 집수조(4) 내부의 청소가 가능하게 되므로 펌프(7)의 고장 등을 예방할 수 있는 것이다.
따라서 본 발명은 욕조나 세면대(2) 및 세탁기, 주방 등에서 버려지는 오염정도가 덜한 생활하수나 빗물 등의 재활용수가 집수관(3)을 통해 집수조(4)에 집수된 상태에서는 집수된 재활용수를 변기(5)의 세척수조(6)로 공급하고, 집수조(4)에 집수된 물이 없을 경우에는 상수관(13)으로 공급되는 상수를 공급할 수 있도록 3방향 밸브(10)를 배관함으로써, 세척수조(6)로의 용수 공급이 원활하게 이루어질 수있게 되는 것이다.
이상과 같이 구성 및 작용되는 본 발명은 집수조(4)에 집수된 재활용수를 펌프(7)로 가압하여 변기(5)의 세척수조(6)로 공급함에 있어서, 공급관(8)의 중도에 2개의 유입구(11)(11')와 1개의 유출구(12)를 가지며 2개의 유입구(11)(11') 중 압력이 강한 측으로 공급되는 유체를 유출구(12)로 공급할 수 있도록 한 3방향 밸브(10)를 배관하고, 유입구(11)(11') 중 어느 하나에 상수관(13)을 연결 한 것으로서, 본 발명에 의하면 저렴한 설치비용으로 상수의 사용량과 생활하수의 배출량을 획기적으로 줄일 수 있는 환경 친화적인 장치로서, 이를 널리 보급할 경우 상수 생산비용이나 생활하수 처리비용 등을 획기적으로 절감할 수 있고, 연안 수질을 개선할 수 있어 최근 급속도로 발생되는 적조 현상도 현저히 줄일 수 있는 것이다.
그리고 본 발명을 사용할 경우 단전 등으로 펌프(7)의 구동이 어려울 경우에는 상수의 공급이 이루어지게 되고, 반대로 단수 등으로 상수 공급이 중단되었을 시에는 재활용수를 이용할 수 있어 종래의 재활용수를 이용한 용수 공급장치 등에서 발생하는 제반 문제점을 일소할 수 있는 등 기대 이상의 효과를 득할 수 있는 실익이 보장되는 매우 유용한 발명이다.

Claims (4)

  1. 욕조나 세면대(2)에서 버려지는 재활용수를 집수하는 집수조(4)와, 집수조와 배관 연결되어 변기(5)의 세척수조(6)에 재활용수를 공급하는 급수관(8)(8')과, 이의 중도에 설치되는 펌프(7)로 구성되며 급수관(8)의 단부에 설치되는 볼텝(9)의 작동에 따라 펌프(7)를 구동하도록 한 수세식 변기의 용수 공급장치(1)에 있어서,
    상기 급수관(8)의 중도에는 2개의 유입구(11)(11')와 1개의 유출구(12)를 갖는 3방향 밸브(10)를 결합하여 각각의 유입구(11)(11')에는 펌프(7)와 연결된 급수관(8')과 상수가 공급되는 상수관(13)을 배관하고, 유출구(12) 측에는 세척수조(6)와 연결된 급수관(8)을 연결 구성하여 급수관(8') 또는 상수관(13)에서 선택적으로 재활용수와 상수가 공급되도록 하고,
    상기 유출구(12)측에 연결되는 급수관(8)에는 펌프(7)와 전기적으로 연결된 압력센서(14)를 설치하여 세척수조(6)의 수위에 따라 펌프(7)를 ON, OFF 시킬 수 있게 하고,
    상기 집수조(4)의 바닥에는 펌프(7)와 압력센서(14)에 전기적으로 연결된 저수위감지센서(15)를 설치하여 집수조(4)에 수위가 떨이지면 펌프(7)와 압력센서(14)로의 전원공급을 차단할 수 있도록 함을 특징으로 하는 재활용수와 상수를 선택적으로 공급하는 수세식 변기의 용수 공급장치
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 3방향 밸브(10)는 양측으로 유입구(11)(11')가 형성되고 이들과 직각방향으로 유출구(12)가 형성되며, 양측 유입구(11)(11') 내측으로는 강구(16)가 내입되며, 강구(16)는 양측 유입구(11)(11')로 유입되는 유체중 압력이 낮은 쪽으로 이동하여 차단할 수 있도록 한 셔틀 밸브인 것을 특징으로 하는 재활용수와 상수를 선택적으로 공급하는 수세식 변기의 용수 공급장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 3방향 밸브(10)는 축직각 방향으로 유입구(11)(11')가 형성되고, 일측 유입구(11)와 동일선상에 유출구(12)가 형성되며, 상기 양측 유입구(11)(11')로 유입되는 유체는 내장되어 있는 디스크(17)의 각운동에 의해 양측 유입구(11)(11')로 유입되는 유체 중 압력이 낮은 쪽을 차단할 수 있도록 한 3방향 틸팅 체크밸브인 것을 특징으로 하는 재활용수와 상수를 선택적으로 공급하는 수세식 변기의 용수 공급장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 3방향 밸브(10)는 유입구(11)과 유출구(12)가 직선상에 형성되며 이들과 직각방향으로 다른 유입구(11')를 형성하되, 상기 유출구(12)와 직선상의 유입구(11) 상측으로는 강구(18)를 위치시키고, 그 상측으로는 유체가 이동 가능하게 형성된 강구받침구(20)와 상측에 압력조절용 노즐이 형성된 차단구(19)를 배치하여 유입되는 유체 중 압력이 낮은 쪽을 차단할 수 있도록 한 3방향 볼 체크밸브인 것을 특징으로 하는 재활용수와 상수를 선택적으로 공급하는 수세식 변기의 용수 공급장치.
KR10-2003-0014439A 2003-03-07 2003-03-07 재활용수와 상수를 선택적으로 공급하는 수세식 변기의용수 공급장치 KR100526201B1 (ko)

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