화장실의 인체 배설물 자동 소각장치 {automatic incinerator of human body's excrement applicable to toilet}

본 발명은 인체 배설물의 소각장치에 관한 것으로, 특히 화장실의 변기내에 소정 기능의 소각장치를 설치함에 있어서 상기 소각장치의 소각오븐 및 임시보관용 서랍식 보관함에 배설물이 낙하되어 소각처리됨과 동시에 이러한 배설들을 별도의 정화시설을 통하지 않고서도 간단한 소각처리 장치를 이용하여 위생적이면서도 빠른 시간내에 자동으로 소각시켜 줌으로서 환경오염의 방지와 국민 보건위생의 향상과 오수 정화처리에 소요되는 각종 부대비용을 절감케 한 개선된 기능의 화장실 자동 소각장치에 관한 것이다.

일반적으로 인체의 배설물을 처리하는 계통으로는 화장실을 통해 배출되는 분뇨가 정화조로 투입되고 상기 정화조내에서 일정한 시간동안 썩힘과 침전 및 여과과정을 거치도록 한 후 여과수는 그대로 하수 처리되고 고형물은 추후 흡착장치를 통해 정화조내에서 제거시킴이 통례인 것이다.

그러나 이와 같은 정화처리 시스템은 배설물의 완전분해 및 여과가 이루어지지 않아 여과수내에 각종 병원균을 포함하고 있었고, 그대로 하천으로 방류되므로 하천의 오염은 물론 오염된 물이 다시 식수의 원수가 되므로 사람에게 심각한 건강상의 위험으로 작용하였다.

또한, 정화조의 침전 및 여과과정에서 남은 고향물 찌꺼기는 상기에서와 같이 별도로 회수하여 처리되어야 하므로 그 제거작업이 매우 번거롭고, 불완전 처리 및 과다한 악취의 발생은 물론 저장장소의 선정에 따른 곤란과 도시환경상 결코 바람직하지 않은 문제점을 수반한다.

또한, 좌변기내에는 악취발산의 억제용으로 일정량의 봉수가 항상 고여 있어 변기 사용시 봉수가 튀어 피부에 뭍어날 수 있으므로 위생상의 문제점이 있었으며, 효과적인 악취방지의 기능을 수행하지 못하여 별도의 청정제 사용이 필요한 것이며, 간혹 투입되는 화장지 등이 뭉쳐져 하수가 막히는 등의 문제점을 내포한다.

물론, 전기한 문제점 외에도 정화설비를 갖추는데 과다한 시설비용이 부담되고 과도한 물의 낭비가 있는 것도 가장 큰 문제점이다.

따라서, 본 발명 출원인에 의해 특허등록 제63386호와 같이 화장실의 자동소각장치가 안출되어 별도의 수처리 과정이 없이도 소각오븐 및 정화장치에 의해 인체 배설물을 제거토록 제안한 바 있다.

또한, 전기한 화장실의 자동 소각장치를 보다 개선한 실용신안공고 제96-3623호에 의해 보다 용이하고 완전한 배설물의 소각제거가 이루어지도록 안출된 바 있으며, 1999년 특허출원 제13428호와 같이 화장실에 적용되는 인체 배설물의 자동 소각장치를 안출하므로서, 수평회전식 오븐 및 각 오븐내에 설치된 열선 및 진공흡착펌프, 집진수단 등에 의해 인체 배설물의 소각을 신속히 처리함은 물론 환경오염을 최대한 억제하면서도 설치공간이 최소가 되게 안출한 바 있으며, 본 발명 출원인에 의해 PCT/KR00/318호에 의해 화장실의 인체 배설물 소각장치가 출원된 바 있다.

그러나, 전기한 각각의 인체 배설물 자동소각장치는 소각오븐이 상하이동 및 수평이동을 위한 복수개의 소각오븐이 필요한 바, 복수개의 소각오븐에 장착되어 있는 전기히터의 절전 가능성에 대비하여 단 1개의 소각오븐에 의해 배설물의 소각 작업이 진행되게 하므로, 공중화장실과 같이 다수의 인원이 일시에 집중되어 사용되는 경우에는 분량의 배설물을 소각하는 도중에는(분량의 배설물을 완전 소각하기 위해서는 수분의 시간이 소요됨) 다른 사람이 이용할 수 없으므로 그 이용 대기시간이 길어지는 문제점이 있는 것이다.

또한, 전기한 바와 같은 통상의 회전식 오븐은 턴테이블과 같은 수평회전식에 의한 것이어서 비교적 수평으로의 면적을 많이 차지하게 되므로, 공중화장실과 같이 최소의 공간에 다수의 화장실이 설치되어야 하는 목적에 반하는 문제점이 있는 것이다.

본 발명은 전기한 바와 같은 문제점을 제거코자 안출된 것으로서, 인체의 배설물을 소각처리함에 있어서, 설치면적의 최소화와 장치의 간편성을 도모하면서도 발생가스를 효율적으로 집진함과 동시에 별도의 청소작업을 필요로 하지 않으며 소각시 연소의 촉진을 가능케 하고 위생적인 처리를 함과 동시에 단시간내에 연속 사용이 가능케 함에 있다.

상기 목적을 달성키 위한 본 발명은 양변기와 소각오븐 사이에 원형 또는 사각형의 빈관을 설치하고 열림과 닫힘이 가능하도록 된 복수개의 계단식 임시보관용 서랍식 보관함을 그 관내에 설치하여 연속 사용시 각 임시보관용 서랍식 보관함에 임시 저장하였다가 외부의 인가 신호와 내부의 내용물 감지센서 및 소각완료에 따른 가스 감지센서의 동작에 따라 임시보관용 서랍식 보관함에 보관된 대소변을 필요에 따라 낙하시켜 소각시키므로서 연속 사용이 가능하고 저렴한 설치비용 및 유지관리비와 간단한 운전방식을 통해 환경보호와 물을 사용하지 않음에 따른 수자원 보호를 하는 인체 배설물의 위생처리가 가능한 인체 배설물의 자동 소각장치를 제공함에 그 발명의 목적이 있는 것이다.

도 1은 본 발명 자동 소각장치의 요부 절개사시도

도 2는 본 발명 자동 소각장치의 전체 측단면도

도 3은 본 발명 자동 소각장치의 요부 작동설명도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 양변기 2 : 소각오븐

3 : 실린더 4 : 커버

5 : 임펠러 8 : 관체

9,9' : 개폐문 10,10' : 구동모터

11,11' : 구획공간 12 : 래크

13 : 피니언 14,14' : 감지센서

15 : 가스감지센서 16 : 컨트롤러

100 : 본체 101 : 배설물

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의해 설명한다.

도 1은 본 발명 자동 소각장치의 서랍식 보관함을 일부 절개도시한 사시도이고, 도 2는 그 서랍식 보관함이 장착된 상태의 소각장치를 보인 측단면도이다.

본체(100)의 내부에 양변기(1)와 소각오븐(2) 및 그 소각오븐(2)의 상부에서 실린더(3)에 의해 상하 승강하여 소각오븐을 개폐하는 커버(4) 및 임펠러(5)로 된 통상의 인체 배설물 자동 소각장치에 있어서,

전기한 양변기(1)와 소각오븐(2)의 사이에 수직 경사상의 관체(8)를 연결형성하고, 관체(8)의 중간부에는 다수의 수직 단계상의 개폐문(9)(9')을 형성하여 이에 의해 각각의 구획공간(11)(11')이 형성되게 하되,

전기한 개폐문(9)(9')의 일측에는 구동모터(10)(10')를 장착하여 이를 래크(12) 및 피니언(13)에 의해 치합하여 그 구동모터(10)(10')의 정,역회전에 의해 개폐문(9)(9')이 슬라이딩 개폐되게 구성한 것이다.

또, 각 개폐문(9)(9')에 의해 형성된 관체(8)의 구획공간(11)(11') 내부에는 각각 감지센서(14)(14')를 내장하고, 전기한 소각오븐(2)의 내부에는 가스감지센서(15)를 내장하며, 본체(100) 내부에는 컨트롤러(16)를 장착하여 가스감지센서(15)의 가스감지 유무신호에 의해 각각의 개폐문(9)(9')이 순차적으로 작동되게 하여 배설물이 단계적으로 하강되게 구성할 수 도 있는 것이다.

도면중 미설명 부호 101은 인체 배설물이다.

이상과 같은 구성에 의한 본 발명의 작용을 첨부도면에 의해 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명 인체 배설물의 자동 소각장치를 보인 전체 측단면 설명도로서, 본체(100)의 내부에 형성된 양변기(1)에 사용자가 앉아 배설물(101)을 배출하먼 그 배설물(101)은 하부의 관체(8)로 떨어져 내리면서 소각오븐(2)의 내부로 직접 투입되는 것이다.

이때, 소각오븐(2)에 배설물(101)이 투입되면 자동으로 최하단의 구동모터(10')가 작동하여 그 개폐문(9')에 의해 관체(8)가 차단되게 하는 것이다.

따라서, 소각오븐(2)의 내부로 유입된 배설물(101)은 소각오븐(2)의 가열에 의해 소각과 동시에 통상의 소각방법과 마찬가지로 임펠러(5)에 의한 분산 및 진공흡착펌프(도면에는 미도시함)에 의한 흡진 및 집진수단(도면에는 미도시함)에 의한 공기정화 과정을 거쳐 완전 소각된 상태로 그 소각오븐(2)의 내부가 다시 비어 있게 하는 것이다.

그러므로, 소각오븐(2)의 내부에 장착된 가스감지센서(15)에 의해 소각시 발생하는 가스의 발생량이 더 이상 감지되지 않는 경우에는 소각이 완료된 것으로 인지하여 최하단의 개폐문(9')을 다시 열어 대기상태에 들어가게 하는 것이다.

따라서, 소각오븐(2)내의 배설물(101)이 완전히 소각되는 동안 사용자가 없을 경우에는 별도의 문제점이 없으나, 소각되는 도중에 또다른 사용자가 양변기(1)를 사용하여 배설물을 배출하는 경우에는 그 사용자의 배설물(101)은 최하단 개폐문(9')의 상부에 위치하게 되는 것이며, 사용자의 사용 종료와 동시에 그 상측의 구동모터(10) 및 개폐문(9)이 작동하여 단계적으로 상승하며 구획공간(11)(11')을 만들어 가는 것이다.

그러므로, 소각시 필요한 일정한 시간보다 사용자의 순환속도가 빠른 경우에는 전기한 바와 같은 다수의 개폐문(9)(9')에 의한 구획공간(11)(11')에 의해 다수 사용자의 배설물을 임시 저장할 수 있게 되므로 그 사용자의 이용속도를 보다 신속하게 향상시킬 수 있는 것이다.

또한, 도 3의 도시와 같이 사용자에 의한 사용도중이라도 소각오븐(2)에 의한 배설물(101)의 소각이 완전히 종료된 경우에는 그 컨트롤러(16)에 의해 최하단의 구동모터(10')를 작동하여 이에 의해 개폐문(9')이 열리게 하므로 그 상부의 배설물(101)이 소각오븐(2) 내부로 유입되게 함과 동시에 개폐문(9')을 다시 닫아 빈 공간을 형성한 후, 그 상부의 구동모터(10) 및 개폐문(9)을 작동하여 상부의 배설물이 하부로 이동되게 작동하는 것이다.

이와 같은 컨트롤러(16)에 의한 각각의 개폐문(9)(9')의 순차적이고 유기적인 개폐작동에 의해 각각의 구획공간(11)(11')에 임시 저장된 배설물이 점차적으로 단계적인 하강을 하며 소각오븐(2)의 내부로 유입되게 하는 것이다.

또한, 개폐문(9)(9')의 개폐작동에 의해 배설물(101)이 제거된 상태에서는 그 감지센서(14)(14')가 배설물(101)의 유무상태를 감지하여 이를 컨트롤러(16)로 전송하므로 컨트롤러(16)에 의해 비어있는 구획공간만을 항상 열린 상태로 유지되게 하므로 지속적인 사용이 가능하게 함은 물론 다수의 사용자가 일시에 사용하더라도 종래와 같이 소각시간에 따른 기다림을 해소할 수 있는 것이다.

또한, 종래에는 회전식 턴테이블형 소각오븐 및 소각장치를 채택하므로서, 공중 화장실과 같이 일정한 설치면적에 비교적 소량의 소각장치만을 설치하여야 하는 문제점이 있었으나, 본 발명에 의해 수직 단계상의 구획공간을 형성하므로서, 통상의 재래식 화장실과 마찬가지의 규모를 갖게 되므로 종래의 소각장치 보다 비교적 많은 량의 설치공간을 확보할 수 있는 것이다.

이상과 같은 본 발명 화장실의 인체 배설물 자동 소각장치는 점유 공간의 최소화와 설비의 간편성을 구현할 수 있는 것이며, 효율적인 가스의 집진이 가능함은 물론 용변의 소각과 교반 및 소각재의 배출이 동시적 혹은 순차적으로 이루어져 공정시간을 단축할 수 있고, 교반후의 강제흡착에 따라 항상 청결한 소각오븐의 내부가 유지될 수 있어 별도의 소제작업이 불필요한 것이다.

또한, 저렴한 설치비용과 간편한 운전방식을 통해 환경보호와 인체 배설물의 위생적인 처리를 가능케 하는 효과가 있는 것이다.