(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-02-05
(45)【発行日】2024-02-14
(54)【発明の名称】トイレ用電解水生成器、並びにその構成方法
(51)【国際特許分類】
E03D 9/02 20060101AFI20240206BHJP
C02F 1/461 20230101ALI20240206BHJP
【FI】
E03D9/02
C02F1/461 Z
(21)【出願番号】P 2022552344
(86)(22)【出願日】2021-06-03
(86)【国際出願番号】 KR2021006964
(87)【国際公開番号】W WO2021261799
(87)【国際公開日】2021-12-30
【審査請求日】2022-08-29
(31)【優先権主張番号】10-2020-0078592
(32)【優先日】2020-06-26
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(73)【特許権者】
【識別番号】520156993
【氏名又は名称】株式会社ウィキャンハイ
【氏名又は名称原語表記】WECANHI CO.,LTD.
【住所又は居所原語表記】#503(Guui-dong,Seongji Heights),126,Jayang-ro Gwangjin-gu Seoul 05043 Republic of Korea
(74)【代理人】
【識別番号】100159547
【氏名又は名称】鶴谷 裕二
(74)【代理人】
【識別番号】100223365
【氏名又は名称】大町 真義
(72)【発明者】
【氏名】ク・ギョピル
【審査官】七字 ひろみ
(56)【参考文献】
【文献】韓国公開特許第10-2017-0017710(KR,A)
【文献】韓国公開特許第10-2017-0130154(KR,A)
【文献】韓国公開特許第10-2011-0134584(KR,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
E03D 9/00-9/16
C02F 1/46-1/48
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
上部胴体、及び前記上部胴体に結合される電解質水槽を含む本体と、
ユーザの便器使用によって、電気分解を遂行して便器の水を電解水に変換する電気分解機と、
前記本体と前記電気分解機との間を連結する据え置き台と、を含み、
前記電解質水槽は、電解質と水が投入される部分であって、前記上部胴体と結合するときに電解質供給ホースが挿入される開口部を含み、前記上部胴体に対して着脱するか、或いは前記着脱と共に固定させることができるように構成され、
前記電解質供給ホースを介して、前記電解質水槽に入っている前記電解質を前記据え置き台を経て前記電気分解機に供給することにより、前記電気分解機で前記電解質による便器の水の電解水への変換を促進して除菌及び洗浄の効果を高めることを特徴とする、トイレ用電解水生成器。
【請求項2】
前記本体は、
ユーザが便器を使用したか否かを感知する人体感知部と、
前記電解質を前記電気分解機へ供給するための動力を提供する電解質供給モーターと、
前記人体感知部で感知した結果に基づいて、ユーザの便器使用が感知されれば前記電気分解機への電源供給を制御して電気分解が行われるようにすると同時に、前記電解質供給モーターの駆動を制御して、前記電解質を前記電解質供給ホースを介して前記電気分解機へ供給して電気分解を促進するようにする制御モジュールと、をさらに含むことを特徴とする、請求項1に記載のトイレ用電解水生成器。
【請求項3】
前記電解質は、
塩、クエン酸、カリウム、塩酸、もしくはこれらの組み合わせを含有し、
前記電解質水槽に液状の形で保管されることを特徴とする、請求項2に記載のトイレ用電解水生成器。
【請求項4】
前記制御モジュールは、
ユーザがスマートフォン、タブレット及びノート型パソコンを含むユーザ端末や、AIスピーカーを含むスマートホームデバイスを通じて、前記トイレ用電解水生成器の動作状態の確認、動作設定の変更、自動流しの制御、緊急状況での救護機関への連絡、もしくはこれらの組み合わせを行うように制御することをさらに含むことを特徴とする、請求項2に記載のトイレ用電解水生成器。
【請求項5】
前記トイレ用電解水生成器は、
一側に前記電気分解機が結合され、前記据え置き台の一側に結合された支持台の内側空間部を昇降しながら前記電気分解機の高さを調節する高さ調節部をさらに含み、
前記高さ調節部は、
表面に形成されたスライドレールによって前記支持台の内側空間部を昇降しながら高さを調節することを特徴とする、請求項1に記載のトイレ用電解水生成器。
【請求項6】
前記電気分解機は、
少なくとも2つの電極を含んで構成され、
前記電極の極性は、あらかじめ設定された周期によって陽極と陰極とが交差して、電気分解過程で発生する還元物により電気分解性能が低下することを防止することを特徴とする、請求項1に記載のトイレ用電解水生成器。
【請求項7】
前記据え置き台は、
前記本体に備えられた制御モジュールから前記電気分解機への電源供給のための電線と、前記本体から前記電気分解機への前記電解質の供給のための移動通路である前記電解質供給ホースが収容される内部空間が形成されており、
前記電線及び前記電解質供給ホースは、
前記据え置き台の一側に結合された支持台と、前記支持台の内側空間部を昇降する高さ調節部の内部空間とを順次に経由して前記電気分解機に繋がれることを特徴とする、請求項1に記載のトイレ用電解水生成器。
【請求項8】
前記制御モジュールは、
流し制御用モーターを制御して排水栓と繋がれた連結リングを巻き上げて便器の水を排出するようにし、
便器の使用時間をチェックして、あらかじめ設定された基準時間以上使われないか、或いは前記ユーザ端末または前記スマートホームデバイスから便器の水の流し命令が受信されれば、自動流しのための電源を前記流し制御用モーターへ供給するように制御することを特徴とする、請求項4に記載のトイレ用電解水生成器。
【請求項9】
上部胴体、及び前記上部胴体に結合される電解質水槽を含む本体を形成するステップと、
トイレタンクに据え置きされる据え置き台を形成するステップと、
便器の水を電解水に変換する電気分解機を形成するステップと、
ユーザの便器使用を感知する人体感知部、ユーザの便器使用が感知されれば前記電気分解機の駆動を制御する制御モジュール、電解質を前記電気分解機へ供給する電解質供給モーター、及び電解質供給ホースを前記本体に具備するステップと、
前記本体を前記据え置き台の一側に結合するステップと、
前記電気分解機を前記据え置き台の一側に結合するステップと、
前記据え置き台の内部空間を通じて、前記制御モジュールから前記電気分解機への電源供給のための電線と、前記電解質水槽から前記電気分解機への前記電解質の供給の電解質供給ホースとを前記電気分解機に連結するステップと、を含み、
前記電解質水槽は、前記電解質と水が投入される部分であって、前記上部胴体と結合するときに電解質供給ホースが挿入される開口部を含み、前記上部胴体に対して着脱するか、或いは前記着脱と共に固定させることができるように構成され、
前記電解質供給ホースを介して、前記電解質水槽に入っている前記電解質を前記据え置き台を経て前記電気分解機に供給することにより、前記電気分解機で前記電解質による便器の水の電解水への変換を促進して除菌及び洗浄の効果を高めることを特徴とする、トイレ用電解水生成器の構成方法。
【請求項10】
前記トイレ用電解水生成器の構成方法は、
前記据え置き台の一側に結合される支持台を形成するステップと、
前記支持台の下部に結合される高さ調節部を形成するステップと、
前記据え置き台の一側に前記支持台を結合し、前記支持台の下部に前記支持台の内側空間部を昇降し得るように前記高さ調節部を結合するステップと、
前記高さ調節部の一側に前記電気分解機を結合するステップと、をさらに含み、
前記電線及び前記電解質供給ホースは、前記据え置き台、前記支持台、及び前記高さ調節部の内部空間を経て前記電気分解機に連結することを特徴とする、請求項9に記載のトイレ用電解水生成器の構成方法。
【請求項11】
前記支持台を形成するステップは、
前記高さ調節部が挿入されて昇降できるように、案内溝が具備された内側空間部を形成することをさらに含み、
前記高さ調節部を形成するステップは、
前記支持台の内側空間部に挿入されて昇降しながら前記電気分解機の高さを調節することができるように、両側表面に前記案内溝が結合されるスライドレールを形成することをさらに含むことを特徴とする、請求項10に記載のトイレ用電解水生成器の構成方法。
【請求項12】
トイレ用電解水生成器において、便器が使われれば制御モジュールを介して電気分解機へ電源供給を制御すると同時に、電解質供給モーターの駆動を制御して、本体の電解質水槽に具備された電解質を電解質供給ホースを介して前記電気分解機へ供給するステップと、
前記トイレ用電解水生成器において、前記電気分解機を介して電気分解を遂行して、トイレタンクに溜まっている便器の水を電解水に変換し、前記電解質供給ホースを介して供給される前記電解質によって電気分解を促進させるステップと、を含み、
前記電解質水槽は、前記電解質と水が投入される部分であって、上部胴体と結合するときに前記電解質供給ホースが挿入される開口部を含み、前記上部胴体に対して着脱するか、或いは前記着脱と共に固定させることができるように構成され、
前記電気分解機は、前記トイレタンクに据え置きされる据え置き台の一側に結合された支持台の内側空間部を昇降する高さ調節部によって昇降されることにより、前記トイレタンクの内部で高さ調節が可能であり、
前記電気分解機に具備された少なくとも2つの電極の極性は、あらかじめ設定された周期によって陽極と陰極とが交差することにより、電気分解過程で発生する還元物により電気分解性能が低下することを防止し、
前記電解質供給ホースを介して、前記電解質水槽に入っている前記電解質を前記据え置き台を経て前記電気分解機に供給することにより、前記電気分解機で前記電解質による便器の水の電解水への変換を促進して除菌及び洗浄の効果を高めることを特徴とする、トイレ用電解水生成器の駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、トイレ用電解水生成器、並びにその構成方法に関し、より詳しくは、ユーザの便器使用が感知されれば電解質をトイレタンクに供給して電気分解機を通じて強い殺菌力及び洗浄力を有する電解水を速やかに生成し、前記電気分解機の電極極性を周期的に交差させることで電極の寿命及び電気分解の効率を増加させるとともに、前記電気分解機の高さを自由に調節することができ、電解水の生成のための構造物を据え置き型で構成することで、トイレタンクに簡便に据え置きして使うことができるトイレ用電解水生成器、並びにその構成方法に関する。
【背景技術】
【0002】
一般に、便器は、大小便兼用で使われるものであって、ヒトが座る便座、便座の一側に回動可能に結合されて前記便座を覆う便器カバー、用便後に便器を洗浄するための便器の水が貯蔵されているトイレタンクなどで構成されており、ヒトが便座に座って用便をすることができるようにし、用便を済ませると便器カバーを閉めて使う。
【0003】
この時、前記便器を洗浄するための便器の水は、通常、未消毒の一般水道水を使用するから、前記トイレタンクには、目に見えない幾多の細菌が棲息しており、便器の各構成部分は、用便や湿気によって各種細菌が繁殖しやすい環境を有している。特に、用便後に便器の水を使う度に広がる各種病原性細菌はお風呂やお手洗いを深刻に汚染させる。
【0004】
また、家庭のお風呂やお手洗い、または公共施設のトイレに設置される便器は、多くの人々が利用するため、各種病源菌に露出しやすく、これによって皮膚炎、胃膓炎、食中毒などのような各種疾患を転移する媒介体の役割をするようになる恐れがある。
【0005】
このような細菌による感染を防止するためには、便器を周期的に洗浄して清潔に維持しなければならなく、各種細菌が繁殖する便器の水を除菌処理することが非常に重要である。さらに、便器の水が長時間の間一箇所に淀んでいる場合、当該便器の水にバクテリアが繁殖して、水それ自体が汚染してしまうこともあり得るので、便器の水の周期的な換水も清潔のために非常に肝心である。
【0006】
現在、前記便器の悪臭防止、洗浄、除菌などを効果的に行えるように可溶性の固体形態になっている洗浄剤をトイレタンクの内部に入れて置くことで洗浄剤を水に溶解させた後、ユーザの操作によってトイレタンクの水を便器へ排出するときに、溶解された一定量の洗浄液とともに自然に便器へ排出して、便器に残存している細菌や沈殿物を洗浄し、除菌している。
【0007】
しかし、前記洗浄剤を利用する方法は、便器の使用頻度によって、水に希釈される洗浄剤の溶解量がそれぞれ異なるため、便器の内部に投入される洗浄液の量が一定ではないし、また、便器を長時間使用しない場合、洗浄剤が必要以上に飽和状態まで溶解されてしまい、これにより、洗浄剤の使用期間が短縮されることは勿論、高濃度の洗浄液がいっぺんに排水される場合、環境汚染が発生するという問題がある。
また、これとは逆に、便器の使用頻度が高い場合、洗浄剤が十分に水に溶解されない状況で排出されるから便器の洗浄及び除菌の効果が劣るという問題がある。
【0008】
また、前記洗浄剤は、用便後に水を流すと同時に便器の水が通過するノズルや配管を介して一定量が噴出されるものであり、前記トイレタンクに貯蔵される便器の水を直接除菌するものではなく、便器の水が流されながら接触される箇所のみを除菌するものであるから、便器の水を完璧に洗浄するには限界がある。
【0009】
また、前記洗浄剤は、細菌に対する殺菌力を向上させるために、種々の化学物質で合成されて製造されるものなので、ユーザの人体に露出する場合、やけど、炎症、失明などのような深刻な被害を招くことがあり、ひどい悪臭を発生させる可能性があり、一定期間ごとに入れ替えなければならないという不便さと、それに伴う追加的な費用が発生するという問題点がある。
【0010】
したがって、本発明は、ユーザの便器使用が感知されればトイレタンクへ液状の電解質を供給することで電気分解機の駆動効率を高めることにより、ユーザが別途の操作を行うことなく便器の水を電解水に速やかに変換することができ、強い殺菌力及び洗浄力を有する電解水の使用によって、別途の洗浄剤を使う必要なしで便器及び連結配管を環境にやさしく除菌し洗浄することができるトイレ用電解水生成器、並びにその構成方法を提供することをその目的とする。
【0011】
また、本発明は、電気分解機の電極極性を周期的に交差させることによって、電極の寿命及び電気分解の効率を増加させ、前記電気分解機の高さを自由に調節して多様なサイズのトイレタンクに容易に設置することができ、据え置き型で構成された構造物を通じてトイレタンクに簡便に設置して使用することができるトイレ用電解水生成器、並びにその構成方法を提供することをその目的とする。
【0012】
次に、本発明の技術分野において既に存在する先行技術について簡略に説明し、次いで本発明が前記先行技術に比べて差別的に達成しようとする技術的事項について記述する。
【0013】
まず、特許文献1は、便器除菌洗浄用電解水生成器に関し、一般家庭などに設置されたトイレタンクに、水道水に電解質を添加せずに電気分解して生成された殺菌力の強い電解水を便器の内面に流すことにより、便器を使い勝手よく除菌洗浄することができ、特に、誰も携帯ができて、時と場所を問わずトイレタンクに簡単でかつ容易に設置して、別途の準備作業をする必要なく電気分解を行えるようにして電解水を効果的に生成可能にし、さらに、除菌洗浄水として用いられた電解水が下水溝に流されて下水溝の内面も除菌洗浄され、電解水の生成の便利性と実用性を兼備させたことを技術的特徴とする。
【0014】
すなわち、前記先行技術は、トイレタンクに溜まっていた水道水を、数十秒間電気分解することで生成された殺菌力の強い電解水を、便器の内面に流し、その流される電解水に接触される瞬間、コレラ菌などを99.98%以上除菌することができる便器除菌洗浄用電解水生成器について開示している。
【0015】
前記先行技術は、トイレタンクに溜まっていた水道水を電気分解することで生成された電解水を、便器の内面に流して除菌するという点において、本発明と一部類似しているところがあるが、本発明は、ユーザの便器使用が感知されればトイレタンクへ液状の電解質を供給することで、ユーザが別途の操作を行うことなく便器の水を電解水に速やかに変換することができ、電気分解機の電極極性を周期的に交差させて電極の寿命及び電気分解の効率を増加させ、前記電気分解機の高さを自由に調節して多様なサイズのトイレタンクに容易に設置することができ、据え置き型で構成された構造物を通じてトイレタンクに簡便に設置して使用可能なものなので、前記先行技術と本発明とは構成上の差異が明らかである。
【0016】
また、特許文献2は、清潔トイレ提供方法及びそのシステムに関し、トイレ内の空気浄化及び用便の臭い除去のために、コロナ放電によるプラズマ(p1asma)発生部と、電気集塵部とで構成された空気浄化集塵装置と、洗浄水と散布器で構成された空気洗浄装置と、便器内の付着残留便を分解・除去するために、洗浄水の中にも強酸化性物質(oxidants)を生成させる電解水発生装置を便器にそれぞれ取り付けて適用したことを技術的特徴とする。
【0017】
すなわち、前記先行技術は、トイレ内の空気だけでなく、便の臭いも除去するのはもちろん、便器内に付着する残留便の汚物までも根本的に分解・除去することで清潔な状態のトイレ環境を保つことができる方法及びその空気浄化システムについて開示している。
【0018】
前記先行技術は、電解水発生装置を便器にそれぞれ取り付けて適用した点において、本発明と一部類似しているところがあるが、本発明は、ユーザの便器使用が感知されればトイレタンクへ液状の電解質を供給することで、ユーザが別途の操作を行うことなく便器の水を電解水に速やかに変換することができ、電気分解機の電極極性を周期的に交差させて電極の寿命及び電気分解の効率を増加させ、前記電気分解機の高さを自由に調節して多様なサイズのトイレタンクに容易に設置することができ、据え置き型で構成された構造物を通じてトイレタンクに簡便に設置して使用可能なものなので、前記先行技術と本発明とは構成上の差異が明らかである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0019】
【文献】韓国公開特許第2017-0083207号公報(2017.07.18.)
【文献】韓国公開特許第2001-0007902号公報(2001.02.05.)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0020】
本発明は、上述した問題点を解決するために案出されたものであって、電気分解機をトイレタンクの内部に設置して、便器の水を電解水に変換することで、別途の洗浄剤を使う必要なしで便器の水が使われるときに便器及び連結配管を環境にやさしく除菌して洗浄することができるトイレ用電解水生成器、並びにその構成方法を提供することを目的とする。
【0021】
また、本発明は、トイレタンクの外側に設置された本体に人体感知センサを具備することで、ユーザが別途の操作をしなくても、ユーザの便器使用を自動に感知して便器の水を電解水に変換することができるトイレ用電解水生成器、並びにその構成方法を提供することを他の目的とする。
【0022】
また、本発明は、ユーザの便器使用が感知されればトイレタンクへ液状の電解質を供給して電気分解機の駆動効率を向上させることにより、便器の水を強い殺菌力及び洗浄力を有する電解水に速やかに変換することができるトイレ用電解水生成器、並びにその構成方法を提供することを別の目的とする。
【0023】
また、本発明は、ユーザの便器使用が感知されれば、塩、クエン酸、カリウム、薄い塩酸、もしくはこれらの組み合わせを含有する液状の電解質を、トイレタンクへ供給することで、水道水、浄水、地下水など、便器の水として使われる水の種類を問わず、電解水を容易に生成することができるトイレ用電解水生成器、並びにその構成方法を提供することを別の目的とする。
【0024】
また、本発明は、トイレタンクの内部に設置される電気分解機の電極の極性を周期的に交差させることで、電極の寿命を増やして電気分解の効率を高めることができるトイレ用電解水生成器、並びにその構成方法を提供することを別の目的とする。
【0025】
また、本発明は、トイレタンクの内部に設置される電気分解機の高さを自由に調節できるようにすることで、多様なサイズを有するトイレタンクに容易に設置することができ、電気分解を効率的に行えるトイレ用電解水生成器、並びにその構成方法を提供することを別の目的とする。
【0026】
さらに、本発明は、電解水の生成のための構造物を据え置き型で構成することで、トイレタンクに簡便に据え置きして使うことができるトイレ用電解水生成器、並びにその構成方法を提供することを別の目的とする。
【0027】
また本発明は、ユーザがIoT技術を用いてスマートフォン、タブレット、ノート型パソコンなどのユーザ端末や、AIスピーカーなどのスマートホームデバイスを活用したスマートホームネットワーク制御を通じて、トイレ用電解水生成器の動作状態の確認、動作設定の変更、自動流し制御、緊急状況での救護機関への連絡などを行えるようにすることで、ユーザの便宜を向上させることができるトイレ用電解水生成器、並びにその構成方法を提供することを別の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0028】
本発明の一実施形態によるトイレ用電解水生成器は、本体と、ユーザの便器使用によって、電気分解を遂行して便器の水を電解水に変換する電気分解機と、前記本体と前記電気分解機との間を連結する据え置き台と、を含み、前記本体から前記据え置き台を介して前記電気分解機へ液状の電解質を供給することで、前記電気分解機で前記電解質による便器の水の電解水への変換を促進して除菌及び洗浄の効果を高めることを特徴とする。
【0029】
また、前記本体は、上部胴体と、前記電解質が入れた電解質水槽と、ユーザが便器を使用したか否かを感知する人体感知部と、前記電解質を前記電気分解機へ供給するための動力を提供する電解質供給モーターと、前記人体感知部で感知した結果に基づいて、ユーザの便器使用が感知されれば前記電気分解機への電源供給を制御して電気分解が行われるようにすると同時に、前記電解質供給モーターの駆動を制御して、前記電解質を電解質供給ホースを介して前記電気分解機へ供給して電気分解を促す制御モジュールと、を含むことを特徴とする。
また、前記電解質は、塩、クエン酸、カリウム、塩酸、もしくはこれらの組み合わせを含有し、前記電解質水槽に液状で保管されることを特徴とする。
【0030】
また、前記電解質水槽は、前記電解質と水が投入される部材であって、前記上部胴体と結合する時、前記電解質供給ホースが挿入される開口部と、前記開口部の周辺に少なくとも一つ具備された磁石と、を含み、前記磁石は、前記上部胴体に具備された磁石の対応する位置に具備され、前記上部胴体に具備された磁石と着脱されることで、前記上部胴体に結合または分離されることを特徴とする。
【0031】
また、前記制御モジュールは、ユーザがスマートフォン、タブレット、及びノート型パソコンを含むユーザ端末や、AIスピーカーを含むスマートホームデバイスを通じて、前記トイレ用電解水生成器の動作状態の確認、動作設定の変更、自動流しの制御、緊急状況での救護機関への連絡、もしくはこれらの組み合わせを行うことができるように制御することをさらに含むことを特徴とする。
【0032】
また、前記トイレ用電解水生成器は、一側に前記電気分解機が結合され、前記据え置き台の一側に結合された支持台の内側空間部を昇降して前記電気分解機の上下の高さを調節する高さ調節部を更に含み、前記高さ調節部は、表面に形成されたスライドレールによって前記支持台の内側空間部を昇降しながら高さを調節することを特徴とする。
【0033】
また前記電気分解機は、少なくとも2つの電極から構成され、前記電極の極性は、あらかじめ設定された周期によって陽極と陰極とが交差して、電気分解過程で発生する還元物により電気分解性能が低下することを防止することを特徴とする。
【0034】
また、前記据え置き台は、前記本体に具備された制御モジュールから前記電気分解機への電源供給のための電線と、前記本体から前記電気分解機への前記電解質の供給のための移動通路である電解質供給ホースが収容される内部空間とが形成されており、前記電線及び電解質供給ホースは、前記据え置き台の一側に結合された支持台と、前記支持台の内側空間部を昇降する高さ調節部の内部空間とを順次に経由して前記電気分解機に繋がれることを特徴とする。
【0035】
また、前記トイレ用電解水生成器は、排水栓と、前記制御モジュールの制御を通じて供給される電源によって、前記排水栓と繋がれた連結リングを巻き上げて便器の水を排出させる流し制御用モーターと、をさらに含み、前記制御モジュールは、便器の使用時間をチェックして、あらかじめ設定された基準時間以上使われないか、または前記ユーザ端末または前記スマートホームデバイスから便器の水の流し命令が受信されれば、自動流しのための電源を前記流し制御用モーターへ供給するように制御することを特徴とする。
【0036】
本発明の一実施形態によるトイレ用電解水生成器の構成方法は、本体を形成するステップと、トイレタンクに据え置きされる据え置き台を形成するステップと、便器の水を電解水に変換する電気分解機を形成するステップと、電解質が入っている電解質水槽、ユーザの便器使用を感知する人体感知部、ユーザの便器使用が感知されれば前記電気分解機の駆動を制御する制御モジュール、前記電解質を前記電気分解機へ供給する電解質供給モーター、及び電解質供給ホースを前記本体に具備するステップと、前記本体を前記据え置き台の一側に結合するステップと、前記電気分解機を前記据え置き台の一側に結合するステップと、前記据え置き台の内部空間を通じて前記制御モジュールから前記電気分解機へ電源を供給するための電線と、前記電解質水槽から前記電気分解機へ電解質を供給するための電解質供給ホースとを、前記電気分解機に連結するステップと、を含むことを特徴とする。
【0037】
また前記トイレ用電解水生成器の構成方法は、前記据え置き台の一側に結合される支持台を形成するステップと、前記支持台の下部に結合される高さ調節部を形成するステップと、前記据え置き台の一側に支持台を結合し、前記支持台の下部に前記支持台の内側空間部を昇降し得るように、前記高さ調節部を結合するステップと、前記高さ調節部の一側に前記電気分解機を結合するステップと、を更に含み、前記電線及び電解質供給ホースは、前記据え置き台、支持台、及び高さ調節部の各内部空間を通じて、前記電気分解機に連結することを特徴とする。
【0038】
なお、前記支持台を形成するステップは、前記高さ調節部が挿入されて昇降できるように、案内溝が具備された内側空間部を形成することを更に含み、前記高さ調節部を形成するステップは、前記支持台の内側空間部に挿入されて昇降しながら前記電気分解機の上下の高さを調節するように、両表面に前記案内溝が結合されるスライドレールを形成することを更に含むことを特徴とする。
【0039】
本発明の一実施形態によるトイレ用電解水生成器駆動方法は、トイレ用電解水生成器において、便器が使われれば制御モジュールを介して電気分解機へ電源供給を制御すると同時に、電解質供給モーターの駆動を制御して、本体に具備された電解質を、電解質供給ホースを介して前記電気分解機へ供給するステップと、前記トイレ用電解水生成器において、前記電気分解機を介して電気分解を遂行して、トイレタンクに溜まっている便器の水を電解水に変換し、前記電解質供給ホースを介して供給される前記電解質によって電気分解を促すステップと、を含み、前記電気分解機は、前記トイレタンクに据え置きされる据え置き台の一側に結合された支持台の内側空間部を昇降する高さ調節部によって昇降されることで、前記トイレタンクの内部で高さ調節が可能であり、前記電気分解機に具備された少なくとも2つの電極の極性は、あらかじめ設定された周期によって、陽極と陰極とが交差することにより、電気分解過程で発生する還元物によって電気分解性能が低下することを防止することを特徴とする。
【発明の効果】
【0040】
前述した本発明のトイレ用電解水生成器、並びにその構成方法によれば、ユーザの便器使用が感知されればトイレタンクへ液状の電解質を供給して電気分解機の駆動効率を高めることにより、ユーザが別途の操作を行うことなく、便器の水を電解水に速やかに変換することができ、強い殺菌力及び洗浄力を有する電解水の使用によって、別途の洗浄剤を使う必要なしで便器及び連結配管を環境にやさしく除菌して洗浄することができるという効果がある。
【0041】
また、本発明は、電気分解機の電極極性を周期的に交差させることによって、電極の寿命及び電気分解の効率を増加させることができ、前記電気分解機の高さを自由に調節することができ、電解水の生成のための構造物を据え置き型で構成してトイレタンクに簡便に据え置きして使うことができるという効果がある。
【0042】
また、本発明は、ユーザの本人が所持したスマートフォンなどのユーザ端末を通じて、トイレ用電解水生成器の動作状態を確認し、動作設定を変更可能にすることで、ユーザの使い勝手を極大化することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【0043】
【
図1】本発明の一実施形態によるトイレ用電解水生成器の分解斜視図を示す図である。
【
図2】本発明の一実施形態によるトイレ用電解水生成器の結合斜視図を示す図である。
【
図3】本発明の一実施形態によるトイレ用電解水生成器の左側面図である。
【
図4】本発明の一実施形態によるトイレ用電解水生成器の右側面図である。
【
図5】本発明の一実施形態によるトイレ用電解水生成器の本体と電解質水槽との結合関係を説明するための図である。
【
図6】本発明の一実施形態によるトイレ用電解水生成器をトイレタンクに設置した状態を示す図である。
【
図7】本発明の一実施形態によるトイレ用電解水生成器の電気分解機の高さ調節を説明するための図である。
【
図8】本発明の一実施形態によるトイレ用電解水生成器の使用状態を説明するための図である。
【
図9】本発明の一実施形態によるトイレ用電解水生成器における自動流し制御を説明するための図である。
【
図10】ユーザ端末やスマートホームデバイスを通じてトイレ用電解水生成器の動作状態の確認、動作設定の変更、及び制御を説明するための図である。
【
図11】本発明の一実施形態によるトイレ用電解水生成器の構成方法を詳しく示す流れ図である。
【
図12】本発明の一実施形態によるトイレ用電解水生成器の動作過程を詳しく示す流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【0044】
以下、添付図面を参照して、本発明のトイレ用電解水生成器、並びにその構成方法に対する好ましい実施形態を詳しく説明する。各図面において同じ部材には同一の符号を付してある。また、本発明の実施形態に関する特定の構造的乃至機能的説明は、ただ本発明による実施形態を説明するための目的で例示されたものであって、他に定義されない限り、技術的や科学的な用語を含めて、ここで使われるすべての用語は、本発明の属する技術分野における通常の知識を持つ者に一般的に理解されるものと同様な意味を有している。一般に使われる辞典上に定義されているような用語は、関連技術における文脈上有する意味と一致する意味を有するものと解されなければならなく、本明細書で明らかに定義しない限り、理想的や過度に形式的な意味で解釈されないことが望ましい。
【0045】
図1は、本発明の一実施形態によるトイレ用電解水生成器の分解斜視図を示す図であり、
図2は、本発明の一実施形態によるトイレ用電解水生成器の結合斜視図を示す図であり、
図3及び
図4は、本発明の一実施形態によるトイレ用電解水生成器の左側面図及び右側面図をそれぞれ示す図である。
【0046】
本発明の一実施形態によるトイレ用電解水生成器100は、人体感知部113によってユーザの便器使用を感知し、前記感知した結果、ユーザが便器を使用すると、トイレタンクに溜まっていた便器の水を電気分解機150によって電解水に変換し、電気分解を行う際に、電解質水槽112に入っている電解質を前記電気分解機150へ供給して電気分解の効率を高めることで、強い殺菌力及び洗浄力を有する電解水を速やかに発生させる。
【0047】
すなわち、前記トイレ用電解水生成器100は、トイレタンクの外側に具備される本体110に前記人体感知部113が具備されているので、ユーザが別途の操作をしなくても、ユーザの便器使用を自動で感知して前記電気分解機150によって便器の水を電気分解して電解水に変換することができることである。
【0048】
また、前記トイレ用電解水生成器100は、ユーザの便器使用が感知されれば、電気分解を開始すると同時に、塩、クエン酸、塩酸、カリウムもしくはこれらの組み合わせを含有する電解質を便器の水に供給して、水道水、浄水、地下水など、便器の水として使われる水の種類を問わず、より電気がよく流れるようにして電気分解を促進させることで、便器の水を電解水に速やかに変換することができる。
【0049】
これによって、前記トイレ用電解水生成器100は、ユーザが別途の洗浄剤を使う必要なく、便器の水が使われる際に便器及び連結配管を環境にやさしく除菌して洗浄することができるようになる。
【0050】
また、前記トイレ用電解水生成器100は、トイレタンクの内部に設置される前記電気分解機150の電極の極性を周期的に交差させることで、電極の寿命を増やして電気分解の効率を高めることができる。
【0051】
すなわち、前記電気分解機150に含まれた少なくとも2つの電極の極性をあらかじめ設定された周期によって周期的に交差させることで、電気分解過程で陰極にくっつく陽イオンによって発生する白色粉末のような還元物による電気分解性能が低下することを防止できるようにする。
【0052】
また、前記トイレ用電解水生成器100は、高さ調節部140によって前記電気分解機150の高さを自由に調節可能にすることで、多様なサイズを有するトイレタンクに手軽に設置することができる。
【0053】
また、前記トイレ用電解水生成器100は、電解水の生成のための構造物を据え置き型で構成(すなわち、逆U字形の据え置き台120)することにより、トイレタンクの上部側面に簡便に据え置きして使うことができる。すなわち、前記据え置き台120を基準として、本体110は、トイレタンクの外側に具備させ、支持台130、高さ調節部140、及び電気分解機150は、トイレタンクの内側に具備させたものである(
図6参照)。この時、前記据え置き台120の形態は、逆U字形の以外に、コ字形のものや他の固定型据え置き台を用いることができ、トイレタンクの形態によって、多様な形態に変更して形成することができることを明らかにしておく。
【0054】
さらに、前記トイレ用電解水生成器100は、
図4の電源供給端子119を通じて、外部から常用電源が供給されて動作するか、若しくはそれ自体が具備するバッテリーを用いて動作することができる。
【0055】
また、前記トイレ用電解水生成器100は、ユーザの本人が所持したスマートフォン、タブレット、ノート型パソコンなどのユーザ端末や、AIスピーカーなどのスマートホームデバイスを活用したスマートホームネットワーク制御を通じて、前記トイレ用電解水生成器100の動作状態の確認、動作設定の変更、自動流し制御、緊急状況での救護期間への連絡などを行うように構成することができる(
図10参照)。
次に、前記トイレ用電解水生成器100の詳細構成について説明する。
【0056】
図1~
図4に示すように、本発明の一実施形態による前記トイレ用電解水生成器100は、本体110、据え置き台120、支持台130、高さ調節部140、及び電気分解機150などを含んで構成される。
【0057】
また、前記トイレ用電解水生成器100は、図示を省略したが、トイレ用電解水生成器100の電源状態や使用状態を音声に変換して出力する音声出力部、各種動作プログラムを保存しているメモリー、遠隔のユーザ端末300でトイレ用電解水生成器100の動作状態を確認するか、動作設定を変更するためのデータ送受信のための通信部などを更に含むことができる。
【0058】
前記本体110は、トイレタンクの外側に具備され、前記据え置き台120の一側に結合される。ここで、前記本体110は、トイレタンクの一側に設置することを例えて説明しているが、前記トイレタンクの蓋や便器の周辺に設置して使うことができることを明らかにしておく。
【0059】
前記本体110は、
図1に示すように、大きく、上部胴体111と電解質水槽112とに分けられ、前記上部胴体111には、人体感知部113、電解質供給モーター114、電解質供給ホース115、制御モジュール116、ボタン部117、表示部118、及び電源供給端子119が具備されている。
【0060】
前記上部胴体111の下面には、磁石111aが少なくとも一つ具備されており、前記電解質水槽112と結合または分離可能である。すなわち、前記電解質水槽112の上面に具備された磁石112bと着脱することで、前記電解質水槽112と結合または分離されることである(
図5参照)。
前記電解質水槽112は、前記上部胴体111の下部に磁石脱着式で結合または分離されるものであって、内部に電解質が入っている。
この時、前記電解質水槽112は、
図1に示すように、開口部112a、少なくとも一つの磁石112b及び蓋112cを含んで構成される。
【0061】
前記開口部112aは、前記電解質水槽112の上面に形成されて前記電解質と水が内部に投入され、前記上部胴体111と結合される時、前記電解質供給ホース115が挿入される箇所である。
【0062】
前記磁石112bは、前記開口部112a周辺の前記上部胴体111の下面に具備された磁石111aの対応する位置に少なくとも一つ具備され、前記上部胴体111に具備された磁石111aと着脱されることで、前記上部胴体111に結合または分離される(
図6参照)。
【0063】
前記蓋112cは、シリコーン材質で形成されて、前記開口部112aを蜜閉する役割を果たす。例えば、ユーザが前記電解質水槽112に電解質と水(おおよそ250m1)を満たした後、前記電解質を水に溶かす時間(例えば、5分)の間、電解質や水が前記開口部112aを介して外部へ流れるか、排出されることがないように、前記蓋112cを閉めておくことである。
【0064】
前記電解質は、塩、クエン酸、カリウム、塩酸、もしくはこれらの組み合わせを含有する固形粉末で構成され、前記トイレ用電解水生成器100を使うとき、前記電解質水槽112に投入された後、水に溶解させて液状の形態で用いられる。すなわち、ユーザが前記電解質水槽112を前記上部胴体111から取り外した後、所定量の電解質を前記電解質水槽112に仕込み、水道水や浄水を満たして所定時間の間溶かした後、前記上部胴体111に結合させて使用するものである。
【0065】
前記人体感知部113は、赤外線を放出して人間の動きを検出するPIRセンサ(Pyroe1ectric Infrared Sensor)で構成することができ、
図1に示すように、前記上部胴体111の側面に具備されてユーザが便器を使用したか否かを感知し、その感知の結果を前記上部胴体111の内部に具備された制御モジュール116に出力する。
【0066】
この時、前記人体感知部113は、前記上部胴体111に具備しないで独立に構成して、トイレ内部の所定の位置に設置してもよく、この場合、前記人体感知部113は、通信モジュールを含んで構成することで、前記上部胴体111に具備された制御モジュール116へ感知の結果を伝送しなければならない。
前記電解質供給モーター114は、前記電解質水槽112に入っている電解質を前記電気分解機150へ供給するための動力を提供する。
【0067】
前記電解質供給ホース115は、前記電解質水槽112から前記上部胴体111を経て前記電気分解機150へ電解質を供給するための移動通路であって、前記電解質供給モーター114の駆動によって、前記電解質水槽112に入っている電解質を前記電気分解機150へ供給する。
前記制御モジュール116は、前記トイレ用電解水生成器100の動作を総括的に制御する部材であって、前記上部胴体111の内部に具備されている。
【0068】
また、前記制御モジュール116は、前記人体感知部113で感知した結果に基づいて、ユーザの便器使用が感知されれば前記電気分解機150へ電源を供給するように制御することで電気分解が行われるようにするとともに、前記電解質供給モーター114の駆動を制御することで、前記電解質水槽112に入っている電解質を、前記電解質供給ホース115を介して前記電気分解機150へ供給して電気分解を促す。
【0069】
この際、前記制御モジュール116は、前記電気分解機150へ電解質を供給する時、あらかじめ定められた量分だけ供給されるように制御することが望ましく、前記電解質水槽112に入っている液状の電解質の量をセンサ(図示せず)で随時にチェックして、不足している場合、これを表示するか、音声で出力することにより、ユーザが適時に電解質を充填し得るようにすることが望ましい。
【0070】
また、前記制御モジュール116は、ユーザの前記ボタン部117の操作による前記トイレ用電解水生成器100の電源のオンオフを制御して、前記トイレ用電解水生成器100が動作状態である否かを前記表示部118を通じて表示するように制御する。
【0071】
一方、前記制御モジュール116は、ユーザがスマートフォン、タブレット、及びノート型パソコンを含むユーザ端末や、AIスピーカーを含むスマートホームデバイスを通じて前記トイレ用電解水生成器100の動作状態の確認、動作設定の変更、自動流し制御、緊急状況での救護期間への連絡、もしくはこれらの組み合わせを行うことができるように制御する機能をさらに遂行することができる。すなわち、前記制御モジュール116は、ユーザがIoT技術と、スマートホームネットワーク制御を用いて、ユーザ端末に設置されたアプリケーションプログラムやAIスピーカーなどのスマートホームデバイスに設置されたアプリケーションプログラムを通じて、前記電気分解機150の動作時間、電解質供給時間、電解質供給量を含む前記トイレ用電解水生成器100の動作状態を確認し、動作設定の変更、自動流し制御、緊急状況での救護期間への連絡などの制御を支援する。
【0072】
前記ボタン部117は、前記上部胴体111の前面部に具備されており、前記トイレ用電解水生成器100の電源のオンオフを遂行する部材である。この時、前記ボタン部117は、前記トイレ用電解水生成器100の電源のオンオフ機能の以外に、前記電気分解機150の動作時間、電解質供給時間、及び供給量に係わるデータの入力を追加で遂行するように構成することができる。
【0073】
前記表示部118は、1ED、1CDまたはこれらの組み合わせで構成され、前記トイレ用電解水生成器100の電源のオンオフ状態を表示する。この時、前記表示部118は、前記電気分解機150の現在の駆動状態及び設定状態に係わる表示を追加で遂行するように構成することができる。
前記電源供給端子119は、
図4に示すように、前記上部胴体111の側面に具備され、前記トイレ用電解水生成器100の動作電源を供給する部材である。
【0074】
一方、前記上部胴体111と電解質水槽112とは、磁石を用いた方式で結合または分離されることを例として説明したが、磁力が弱化されるか、ユーザの外力によって前記上部胴体111と電解質水槽112とが分離されてしまうという問題が生じ得る。
【0075】
これを防止するために、本発明では、前記上部胴体111と電解質水槽112とが結合される箇所に、固定部材(図示せず)を追加で構成することで、磁力弱化や外力によって分離されにくいように構成することができる。
【0076】
例えば、前記上部胴体111及び電解質水槽112の外側に、クリップを構成して、結合時にクリップを締結することで、前記上部胴体111と電解質水槽112との相互間を磁石着脱とともに固定させるか、または前記上部胴体111と電解質水槽112との結合箇所の内側に、溝および突起をそれぞれ形成し、結合時に溝と突起が互いに係合されて固定されるようにすることで、前記上部胴体111と電解質水槽112との相互間を磁石着脱とともに固定させることができる。
【0077】
前記据え置き台120は、前記本体110と前記電気分解機150との間を連結するために逆U字形に形成されており、前記トイレタンクの上部及び側面に据え置きされる。すなわち、前記据え置き台120は、前記トイレタンクの外側に位置する前記本体110と、前記トイレタンクの内部に位置する前記支持台130、高さ調節部140、及び電気分解機150との間を連結するものである。
【0078】
また、前記据え置き台120は、前記本体110の内部に具備された制御モジュール116から前記電気分解機150へ電源供給のための電線(図示せず)と、前記電解質水槽112から前記上部胴体111を経て前記電気分解機150へ電解質を供給するための電解質供給ホース115とを収容するための内部空間が形成されている。このとき、前記電線及び電解質供給ホース115は、前記据え置き台120の一側に結合された支持台130と、前記支持台130の内側空間部を昇降する高さ調節部140の内部空間とを順次に経由して前記電気分解機150に繋がれる。
【0079】
一方、前記電解質は、前記据え置き台120、支持台130、及び高さ調節部140にそれぞれ埋設されたパイプ(図示せず)を介して前記電気分解機150に供給されることができ、電線も該パイプを介して前記電気分解機150と繋がれることができる。
【0080】
前記支持台130は、下部が開放された形態になっている内側空間部(図示せず)が形成されており、上部一側には、前記据え置き台120が結合され、前記内側空間部には前記高さ調節部140が結合される。
【0081】
前記高さ調節部140は、下部一側に前記電気分解機150が結合され、前記据え置き台120の一側に結合された前記支持台130の内側空間部を昇降して、前記電気分解機150の上下の高さを調節する機能を行う(
図7参照)。
【0082】
この時、前記高さ調節部140は、表面に形成されたスライドレール141を通じて前記支持台の内側空間部を昇降しながら前記電気分解機150の高さを調節する。すなわち、前記支持台130の内側空間部には、前記高さ調節部140が挿入されて昇降できるように案内溝(図示せず)が具備されているので、前記案内溝に結合されるスライドレール141を表面に形成することで、前記高さ調節部140が前記支持台130の内側空間部を昇降しながら前記電気分解機150の高さを容易に調節できるようにしている。
【0083】
前記電気分解機150は、前記高さ調節部140の下部一側に結合され、前記トイレタンクの内部に具備されて、ユーザの便器使用の感知によって電気分解を行って便器の水を電解水に変換する機能を遂行する。
【0084】
すなわち、前記電気分解機150は、前記人体感知部113によるユーザの便器使用の感知に基づいて、前記制御モジュール116から電源が供給されて電気分解を行うことで、便器の水を電解水に変換することである。
【0085】
また、前記電気分解機150は、前記電解質供給ホース115を介して前記電解質タンク112に入っている電解質が供給されて電気分解を促進することで、便器の水を電解水に速やかに変換することができる(
図8参照)。
【0086】
すなわち、前記電解質は、前記電気分解機150によって、便器の水を電気分解する過程で、100%に近接するように陽イオンと陰イオンとに速やかに分離して電流がよく流れるようにするから、前記電気分解機150の動作時、前記電解質によって電気分解の効率を増加させることができることである。
【0087】
このとき、前記電気分解機150は、少なくとも2つの電極からなり、前記電極の極性は、あらかじめ定められた周期によって陽極と陰極とを交差させることで、電気分解過程で発生する還元物が陰極にくっついて電気分解性能が低下してしまうことを防止できるようにする。
なお、前記電気分解機150は、便器の水の電気分解を容易に行うことができるように、前記トイレタンクの下面に近く設置することが望ましい。
【0088】
図5は、本発明の一実施形態によるトイレ用電解水生成器の本体と電解質水槽との結合関係を説明するための図である。
図5に示すように、前記本体110は、前記上部胴体111と前記電解質水槽112とを結合して使用する。
例えば、前記電解質水槽112に固形の電解質と水を入れて液状の電解質を作りたい場合、ユーザは、前記電解質水槽112を把持した状態で、外力を加えて前記上部胴体111の下面に具備された磁石111aと、それに対応する位置に形成された前記電解質水槽112の上面に具備された磁石112bとの間の磁力を解除させることで、前記上部胴体111と前記電解質水槽112とを分離させる。
【0089】
また、前記電解質水槽112に固形の電解質と水を入れて液状の電解質を作った後、ユーザは、前記電解質水槽112を把持した状態で前記電解質水槽112の上面に具備された磁石112bと、前記上部胴体111の下面に具備された磁石111aとの間を一致させることで、前記上部胴体111と前記電解質水槽112とを結合する。
【0090】
この時、磁力が弱化するか、ユーザの外力によって前記上部胴体111と電解質水槽112とが分離され得るので、本発明では、前記上部胴体111と電解質水槽112とが結合される箇所に固定部材(図示せず)を追加で構成することができる。
【0091】
図6は、本発明の一実施形態によるトイレ用電解水生成器をトイレタンクに設置した状態を示す図である。
図6に示すように、本発明の前記トイレ用電解水生成器100は、逆U字形に形成された前記据え置き台120を中心に、前記トイレタンク200の外側に前記本体110が位置し、前記トイレタンク200の内部に前記据え置き台120、支持台130、高さ調節部140、及び電気分解機150が位置する。
【0092】
この時、前記高さ調節部140は、前記トイレタンク200の底面に設置できるように高さ調節をしながら設置するのが望ましい。これは、電解質が前記トイレタンク200の下部に沈むから前記電解質を最大限利用するためである。
【0093】
図7は、本発明の一実施形態によるトイレ用電解水生成器の電気分解機の高さ調節を説明するための図である。
図7に示すように、前記高さ調節部140は、前記支持台130の内側空間部を昇降しながら前記電気分解機150の上下の高さを調節することができる。
例えば、前記トイレタンク200の深さが深くないから、前記電気分解機150が前記トイレタンク200の内側下面に位置することができる場合には、
図7の(a)に示すように、前記高さ調節部140を収縮したまま設置することができる。
【0094】
しかし、前記トイレタンク200の深さが深くて前記電気分解機150が前記トイレタンク200の内側下面に位置することができずに中間や上方に位置する場合は、
図7の(b)に示すように、前記高さ調節部140を前記支持台130から伸張させて設置することができる。
【0095】
この時、前記高さ調節部140は、表面に形成されたスライドレール141と、前記支持台130の内側空間部に形成された案内溝(図示せず)とが係合されて容易に昇降することができる。
【0096】
図8は、本発明の一実施形態によるトイレ用電解水生成器の使用状態を説明するための図である。
図8に示すように、前記電気分解機150は、前記本体110の制御モジュール116から供給される電源によって電気分解を遂行して、前記トイレタンク200に溜まっていた水を電解水に変換する。
【0097】
この際に、前記電気分解機150は、前記電解質タンク112に入っている電解質が供給されて電気分解を促進することで、便器の水の電解水への変換時に要する時間を早く短縮することができる。すなわち、前記電解質によって電流がより流れやすくなり、これによって、前記電気分解機150で行う電気分解を通じて、便器の水が陽イオンと陰イオンとに速やかに分離されて電解水が早く生成されることができることである。
【0098】
一方、電気分解過程で、前記電気分解機150を構成する各電極のうち陰極に還元物がくっつくようになるが、これにより、電気分解性能が大きく低下することがある。これを防止するために、本発明では前記電気分解機150に含まれた少なくとも2つの電極の極性を周期的に交差させることで、電気分解性能が低下することを防止する。
【0099】
図9は、本発明の一実施形態によるトイレ用電解水生成器における自動流し制御を説明するための図である。
図9に示すように、前記トイレ用電解水生成器100は、自動流し機能を追加で提供する。
すなわち、便器の水を長時間の間使用しないと、座便器に溜まっていた水によって、水垢やかびが発生して座便器を清潔に維持しにくくなる。これによって、前記トイレ用電解水生成器100は、便器が長時間使用されない場合を備えて、所定時間の経過をチェックして、自動で便器の水を流すか、またはユーザ端末やスマートホームデバイスを利用するユーザの制御を通じて自動で便器の水を流す機能を遂行する。
【0100】
このために、前記制御モジュール116では、便器の使用時間をチェックしてあらかじめ設定された基準時間以上使われないか、またはユーザ端末またはスマートホームデバイスから便器の水の流し命令が受信されれば、自動流しのための電源を流し制御用モーター160に供給する。この時、前記流し制御用モーター160に繋がれる電源線は、前記制御モジュール116と前記電気分解機150との間を連結した電源線から分岐したものである。
【0101】
前記流し制御用モーター160は、前記制御モジュール116の制御によって供給される電源を通じて駆動されて、排水栓170と繋がれた連結リングを徐々に巻き上げ、これによって、前記排水栓170が開放されて前記トイレタンク200に溜まっていた便器の水を便器へ排出する。
【0102】
また前記トイレタンク200に溜まっていた前記便器の水の排出が終わると、前記排水栓170は閉じられ、前記流し制御用モーター160によって巻回された連結リングは元の位置に戻る。これによって、便器を清潔な状態を維持することができるようになる。
【0103】
図10は、ユーザ端末やスマートホームデバイスを通じてトイレ用電解水生成器の動作状態の確認、動作設定の変更、及び制御を説明するための図である。
前記トイレ用電解水生成器100は、
図10の(a)に示すように、ユーザの本人が所持したスマートフォン、タブレットPC、ノート型パソコンなどのユーザ端末300を通じて、前記トイレ用電解水生成器100の動作状態を確認して、動作設定の変更や制御を行うことができる。
【0104】
例えば、前記トイレ用電解水生成器100は、WiFi、1TE、5Gなどの無線通信または有線通信を含むネットワークを通じて、前記ユーザ端末300との通信接続を遂行することができ、ユーザは、前記ユーザ端末300を通じて、IoT技術を利用してトイレタンク200に据え置きされた前記トイレ用電解水生成器100の動作を遠隔で確認して、動作制御を遂行することができるものである。
【0105】
また、ユーザは前記ユーザ端末300を利用した前記トイレ用電解水生成器100の動作状態の確認、動作設定の変更及び制御の以外に、
図10の(b)に示すように、AIスピーカーなどのスマートホームデバイスを活用したスマートホームネットワーク制御を通じて、前記トイレ用電解水生成器100の動作状態を確認して、動作設定変更や制御を遂行することができる。
【0106】
例えば、ユーザがAIスピーカーを利用して「便器掃除せよ」という音声命令を遂行すると、前記トイレ用電解水生成器100で自動流しによって便器を掃除するか、「緊急状況が発生したから、消防署に届けてくれ」という音声命令を遂行すると、既登録済みの消防署や警察署に連絡を取るなどの制御を遂行することができる。
【0107】
次に、このように構成された本発明によるトイレ用電解水生成器の構成方法の一実施形態を、
図11を参照して詳細に説明する。この時、本発明の構成方法による各ステップは、使用環境や当業者によって手順が変更され得る。
【0108】
図11は、本発明の一実施形態によるトイレ用電解水生成器の構成方法を詳しく示す流れ図である。
まず、本発明のトイレ用電解水生成器100を構成するためには、上部胴体111と電解質水槽112とを含む本体110を形成するステップを遂行した後(S101)、トイレタンク200の上部一側に据え置きされる据え置き台120を形成するステップを遂行する(S102)。
【0109】
この時、前記ステップS101で、前記電解質水槽112を形成する際に、前記電解質と水が内部に投入され、前記上部胴体111と結合するときに、前記電解質供給ホース115が挿入される開口部112aを上部に形成し、前記開口部112aの周辺には、少なくとも一つの磁石112bをさらに具備しなければならない。前記磁石112bは、前記電解質水槽112を前記上部本体111の下部に結合するときに、前記上部胴体111の下面に具備された磁石111aと結合するための構成である。
【0110】
次いで、前記据え置き台120の一側に結合される支持台130を形成するステップを遂行し(S103)、前記支持台130の下部に結合される高さ調節部140を形成するステップを遂行し(S104)、前記トイレタンク200内の便器の水を電解水に変換する少なくとも2つの電極を含む電気分解機150を形成するステップを遂行する(S105)。
【0111】
この時、前記ステップS103を通じて、前記支持台130を形成する時、前記高さ調節部140が挿入されて昇降できるように、案内溝(図示せず)が具備された内側空間部を形成しなければならない。また、前記ステップS104を通じて、前記高さ調節部140を形成する時、前記支持台120の内側空間部に挿入されて昇降しながら、前記電気分解機150の上下の高さを調節できるように、両側面に前記案内溝が結合されるスライドレール141を形成しなければならない。
【0112】
その後、ユーザが便器を使用した否かを感知する人体感知部113、制御モジュール116の制御に基づいて、電解質を前記電気分解機150へ供給するための動力を提供する電解質供給モーター114、前記電解質を前記電気分解機150へ供給するための移動通路である電解質供給ホース115、前記人体感知部113によるユーザの便器使用感知に基づいて前記電気分解機150の駆動を制御する制御モジュール116、前記トイレ用電解水生成器100の電源のオンオフを行うためのボタン部117、前記トイレ用電解水生成器100の電源のオンオフ状態を表示するための表示部118、前記トイレ用電解水生成器100で使用する動作電源を供給する電源供給端子119を前記ステップS101で形成した前記本体110の上部胴体111に設置するステップを遂行する(S106)。
【0113】
前記ステップS106で構成した前記本体110の上部胴体111の下部に前記電解質水槽112を結合した後、前記本体110を前記ステップS012で形成した前記据え置き台120の一側に結合するステップを遂行する(S107)。
【0114】
次いで、前記据え置き台120の他側に前記ステップS103で形成した前記支持台130を結合して、前記支持台130の下部に前記ステップS104で形成した前記高さ調節部140を結合するステップを遂行し(S108)、前記高さ調節部140が前記支持台130の内側空間部を昇降できるようにする。
【0115】
また、前記ステップS105で形成した前記電気分解機150を前記高さ調節部140の下部の一側に結合するステップを遂行し(S109)、前記据え置き台120、支持台130、及び高さ調節部140の各内部空間を介して、前記制御モジュール116から前記電気分解機150へ電源を供給するための電線と、前記電解質水槽112から前記電気分解機150へ電解質を供給するための電解質供給ホース115とを連結するステップを遂行することで(S110)、前記トイレ用電解水生成器100の設置を済ませる。
一方、本発明によるトイレ用電解水生成器の動作過程を、
図12を参照して詳細に説明すれば次のとおりである。
【0116】
図12は、本発明の一実施形態によるトイレ用電解水生成器の動作過程を詳しく示す流れ図である。
まず、トイレ用電解水生成器100をトイレタンク200に設置するために、ユーザは、電解質水槽112を手で把持した後、下向きに外力を加えて上部胴体111から分離した後、前記電解質水槽112の開口部112aを介して固形の電解質と水を投入して、所定時間の間前記固形の電解質を水に溶かした後、前記電解質水槽112を前記上部胴体111に結合する。
【0117】
次に、前記トイレタンク200に据え置き台120を中心に、外部には本体110が位置し、内部には支持台130、高さ調節部140、及び電気分解機150が位置するように据え置きした後、前記高さ調節部140によって高さを調節することで、前記電気分解機150が前記トイレタンク200の底面に当接するように設置する。この時、前記電気分解機150は、前記トイレタンク200に据え置きされる前記据え置き台120一側に結合された前記支持台130の内側空間部を昇降することで、前記トイレタンク200の内部で高さ調節が可能である。
【0118】
このように、前記トイレ用電解水生成器100を前記トイレタンク200に設置した状態で、本体110に具備された制御モジュール116では、ユーザが前記トイレ用電解水生成器100の電源をオンさせるために、ボタン部117を操作するかどうかを判断し(S201)、前記ボタン部117の操作が行われると、前記トイレ用電解水生成器100の電源をオンさせる。
【0119】
前記ステップS201を通じて、ユーザの前記ボタン部117の操作によって、前記トイレ用電解水生成器100の電源が入れた後、前記制御モジュール116は、前記上部胴体111の一側に具備された人体感知部113から感知信号が入力されて、ユーザの便器使用が感知されるかどうかを判断する(S202)。
【0120】
前記ステップS202の判断結果、ユーザの便器使用が感知されれば、前記制御モジュール116は、電気分解機115へ電源を供給するステップを遂行し(S203)、これと同時に、電解質供給モーター114の駆動を制御して前記電解質水槽112に入っている電解質を、電解質供給ホース115を介して前記電気分解機150へ供給するステップを遂行する(S204)。
【0121】
すると、前記電気分解機150は前記制御モジュール116から供給される電源によって電気分解を遂行して、前記トイレタンク200に溜まっていた水を電解水に変換し、前記電解質供給ホース115を介して供給される前記電解質によって電気分解を促進させるステップを遂行する(S205)。
【0122】
また、前記制御モジュール116は、ユーザが前記トイレ用電解水生成器100の電源をオフさせるために前記ボタン部117を操作するかどうかを判断し(S206)、前記トイレ用電解水生成器100のオフ操作が行われるまで、ユーザの便器使用によって、電気分解を通じて便器の水を電解水に変換する前記ステップS202~ステップS205を繰り返して遂行するようにする。
【0123】
一方、前記トイレ用電解水生成器100は、電気分解過程で発生する還元物によって発生する電気分解性能の低下を防止できるように、前記電気分解機150に具備された少なくとも2つの電極の極性は、あらかじめ設定された周期によって陽極と陰極とを交差させる。
【0124】
また、前記トイレ用電解水生成器100は、前記電解質水槽112に入っている電解質の残余量をセンサ(図示せず)によって随時にチェックして、不足しているか否かに関する情報を表示したり、音声で案内したりすることで、ユーザが固形の電解質と水を充填できるようにする。
【0125】
以上のように、本発明を図面に示された実施形態を参照して説明したが、これは例示的なものに過ぎず、当該技術の属する分野における通常の知識を持つ者なら、これから多様な変形及び均等な他の実施形態が可能であるということを理解できるだろう。したがって、本発明の技術的保護範囲は、下記の特許請求の範囲によって判断されなければならない。
【産業上の利用可能性】
【0126】
このように、本発明は、ユーザの便器使用が感知されればトイレタンクへ液状の電解質を供給して電気分解機の駆動効率を高めることができるので、ユーザが別途の操作を行わなくても、便器の水を電解水に速やかに変換することができ、強い殺菌力及び洗浄力を有する電解水の使用を通じて、別途の洗浄剤を使う必要なく便器及び連結配管を環境にやさしく除菌して洗浄することができる。
【0127】
また、本発明は、電気分解機の電極極性を周期的に交差させることによって、電極の寿命及び電気分解の効率を増加させることができ、前記電気分解機の高さを自由に調節することができ、電解水の生成のための構造物を据え置き型で構成してトイレタンクに簡便に据え置きして使うことができる。
【0128】
また、本発明は、ユーザの本人が所持したスマートフォンなどのユーザ端末を通じて、トイレ用電解水生成器の動作状態を確認し、動作設定を変更することができるので、ユーザの使い勝手を極大化することができる。