自家発電ビデ
【課題】ビデ又は貯水タンクに供給される水を用いて発電を行う。
【解決手段】自家発電ビデ１００は、流入された原水をノズル部１５０を通じて噴射するビデにおいて、原水が流入される原水流入部１１０と、原水流入部１１０に流入された原水により発電を行う発電機１２０と、発電機１２０で発生された電気を貯蔵する充電部１３０と、発電機１２０を通過した原水をノズル部１５０に供給するように発電機１２０とノズル部１５０の間に備えられるノズル流路部１４０とを含み、充電部１３０の電圧が予め設定された充電必要電圧より低いと、ノズル部１５０を通じて原水が排出されるようにノズル流路部１４０の流路を開放して発電機１２０を駆動させる制御部Cをさらに含む。ノズル部１５０を通じて十分な量の原水を排出して発電を行うことで、充電部１３０に充電された電圧が十分でないときでも安定的にビデを使用することができる。
【解決手段】自家発電ビデ１００は、流入された原水をノズル部１５０を通じて噴射するビデにおいて、原水が流入される原水流入部１１０と、原水流入部１１０に流入された原水により発電を行う発電機１２０と、発電機１２０で発生された電気を貯蔵する充電部１３０と、発電機１２０を通過した原水をノズル部１５０に供給するように発電機１２０とノズル部１５０の間に備えられるノズル流路部１４０とを含み、充電部１３０の電圧が予め設定された充電必要電圧より低いと、ノズル部１５０を通じて原水が排出されるようにノズル流路部１４０の流路を開放して発電機１２０を駆動させる制御部Cをさらに含む。ノズル部１５０を通じて十分な量の原水を排出して発電を行うことで、充電部１３０に充電された電圧が十分でないときでも安定的にビデを使用することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は発電を通じて電気を生成することができるビデに関し、より詳細には、便器またはビデに供給される水を用いて発電を行う自家発電ビデに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、ビデは人体の肛門及び／または女性の局部を洗浄するための装置であり、温水洗浄装置または局部洗浄装置とも呼ばれる。
【０００３】
ビデには、使用者がレバーなどを直接操作して水を噴射する機械式ビデと、使用者が特定機能のボタンを押すとビデに備えられる各種動作、例えば、ビデ機能、洗浄機能、ノズル洗浄機能、乾燥機能などが自動的に行われる電子式ビデがある。
【０００４】
しかし、機械式ビデは別途の外部電源がないため使用者が全ての動作を調節しなければならないという不便があり、電子式ビデは外部の電源が連結されないと作動が不可能であるため電源供給施設がなかったり電源連結が困難な地域では用いることができない。
【０００５】
このような電子式ビデの電源連結の問題を解決するために、乾電池を用いてビデの各種機能を用いる方案を考慮することができるが、このような場合、乾電池を随時入れ替えなければならないという不便がある。
【０００６】
このような問題点を解決するために、水道栓などから供給される原水の水圧を用いて発電を行うことで、電気を提供する発電式ビデが提案された。このような発電式ビデは、便器洗浄のための貯水タンクと水道栓などの原水流入部との間を連結する配管に直接に発電機を設けるが、ビデの外部に設けられた配管に発電機を設けて発電機の配線をビデ内部の充電部と連結する作業に多くの手間と困難を伴う。また、発電機で生成された電気を貯蔵する充電部がビデ本体の内部に位置するため、発電機と充電部を電気的に連結する配線がビデ本体の外部に露出した状態となる。このような場合、美観を損ねる上、使用者の不注意またはいたずらによって外部配線が断線されたり使用者が躓いて転ぶ可能性があるなど、様々な問題点がある。
【０００７】
特に、貯水タンクのない便器には上述のような発電式ビデを設けることができないという問題点がある。
【０００８】
一方、発電式ビデは発電機で発電される電気の容量が極めて少ないため消耗電力を極小化する必要があるが、電気が供給される各種電装品に待機電源が供給される状態であるため電力の浪費が多すぎる。特に、ビデの使用時間は一日のうち極めて一部の時間に過ぎず、ビデ使用のために相当な量の待機電力を浪費することは発電容量が十分でないという点を考慮すると、非効率的な要素となり、発電式ビデの普及において相当な障害要素となっている。
【０００９】
なお、電子式ビデの場合、水を噴射するために各種弁が設けられており、流量調節弁により噴射水圧を調節している。しかし、このような流量調節弁はモーターの駆動を通じて弁の開閉程度を調節するため、多くの電力が消耗される。従って、発電容量の多くない発電式ビデには用いることができない。
【００１０】
特に、従来に提案された発電式ビデは、単に貯水タンクに供給される水を用いてのみ発電を行うため、発電容量が十分ではなく、また充電電圧が低い状態ではビデを使用することができないという問題点がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は上述の問題点のうち少なくとも一部を解決するためのもので、ノズル部を通じて原水を排出することで、十分な発電容量を確保しビデを安定的に使用することができる自家発電ビデを提供することを目的とする。
【００１２】
また、本発明は一側面として、充電された電圧がビデの使用に十分でない場合、発電を行ってビデを安定的に使用することができる自家発電ビデを提供することを目的とする。
【００１３】
また、本発明は一側面として、発電機及びこれを充電部と連結する配線が外部に露出せず外観が改善され、配線の短絡が防止できる自家発電ビデを提供することを目的とする。
【００１４】
また、本発明は一側面として、待機電力の消耗を極小化して、消費電力を最小化することができる自家発電ビデを提供することを目的とする。
【００１５】
また、本発明は一側面として、流路を開閉するための弁を駆動するのに要する電力を最小化することができる自家発電ビデを提供することを目的とする。
【００１６】
また、本発明は一側面として、電力の使用を最小化しながらも流量の調節が可能な自家発電ビデを提供することを目的とする。
【００１７】
また、本発明は一側面として、貯水タンクのない便器でも発電が可能な自家発電ビデを提供することを目的とする。
【００１８】
また、本発明は一側面として、温水が供給されても発電機の損傷が生じない自家発電ビデを提供することを目的とする。
【００１９】
また、本発明は一側面として、外部の水圧により大きな騒音が発生したり、弁等の各種部品が損傷することを防止することができる自家発電ビデを提供することを目的とする。
【００２０】
また、本発明は一側面として、充電部の異常可否を確認することができる自家発電ビデを提供することを目的とする。
【００２１】
また、本発明は一側面として、発電容量がビデの使用に十分でない場合、それを確認することができる自家発電ビデを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
上述のような目的を果たすための一側面として、本発明は、流入された原水をノズル部を通じて噴射するビデにおいて、原水が流入される原水流入部と、上記原水流入部に流入された原水により発電を行う発電機と、上記発電機で発生された電気を貯蔵する充電部と、上記発電機を通過した原水を上記ノズル部に供給するように上記発電機と上記ノズル部の間に備えられるノズル流路部とを含む自家発電ビデを提供する。
【００２３】
他の側面として、本発明は、流入された原水をノズル部を通じて噴射するビデにおいて、原水が流入される原水流入部と、上記原水流入部に流入された原水により発電を行う発電機と、上記発電機で発生された電気を貯蔵する充電部と、上記発電機を通過した原水を上記ノズル部に供給するように上記発電機と上記ノズル部の間に備えられるノズル流路部と、上記発電機を経た原水を便器洗浄のための貯水タンクに供給するように上記発電機と貯水タンクの間に備えられるタンク流路部とを含み、上記タンク流路部及び上記ノズル流路部を流動する原水を通じて発電を行う自家発電ビデを提供する。
【００２４】
さらに他の側面として、本発明は、流入された原水をノズル部を通じて噴射するビデにおいて、原水が流入される原水流入部と、上記原水流入部に流入された原水により発電を行う発電機と、上記発電機で発生された電気を貯蔵する充電部と、上記発電機を通過した原水を上記ノズル部に供給するように上記発電機と上記ノズル部の間に備えられるノズル流路部と、上記発電機を通過した原水を便器のボウルに供給するように上記発電機とボウルの間に備えられる水流し流路部とを含み、上記水流し流路部及び上記ノズル流路部を流動する原水を通じて発電を行う自家発電ビデを提供する。
【００２５】
また、本発明による自家発電ビデは上記充電部の電圧が予め設定された充電必要電圧より低いと、上記ノズル部を通じて原水が排出されるように上記ノズル流路部の流路を開放して上記発電機を駆動させる制御部とをさらに含むことができる。これと異なって、本発明による自家発電ビデは予め設定された条件に該当すると、上記ノズル部を通じて原水が排出されるように上記ノズル流路部の流路を開放して上記発電機を駆動させる制御部とをさらに含むことができる。
【００２６】
好ましくは、上記ノズル部は噴射ノズルと、上記噴射ノズルを洗浄する洗浄ノズルを含み、上記制御部は上記充電部の電圧が充電必要電圧より低いと、上記洗浄ノズルを通じて原水を排出させて上記発電機を駆動させるように構成されることができる。
【００２７】
また、本発明による自家発電ビデは使用者が便座に着座することを感知したり、使用者がビデに一定距離以内に近付くことを感知したり、使用者がリモコンを通じてビデに信号を印可することを感知することで、使用者がビデを使用しようとすることを感知する感知センサーとをさらに含み、上記制御部は上記感知センサーで使用者のビデの使用が感知されると、上記充電部から電源供給を行わせ、上記感知センサーから使用者のビデの使用の終了が感知されると、予め設定された待機時間後に上記充電部からの電源供給を遮断するように構成されることができる。このとき、上記感知センサーは使用者が便器着座時に押されてスイッチングがなされる接触式スイッチを含んで構成されることが好ましい。
【００２８】
また、上記ノズル流路部は、上記噴射ノズルに原水を供給するか、または供給しないように、上記噴射ノズルと連結された噴射ノズル流路を開閉する第１開閉弁と、上記洗浄ノズルに原水を供給するか、または供給しないように上記洗浄ノズルと連結された洗浄ノズル流路を開閉する第２開閉弁を含むことができる。このとき、電力消費の節減のために、上記第１開閉弁と上記第２開閉弁はラッチ弁からなることができる。
【００２９】
また、上記ノズル流路部は上記噴射ノズルに供給される流量を調節するように上記第１開閉弁の後端に設けられた流量調節弁をらさに含むことができる。このとき、電力消費の節減のために、上記流量調節弁は常に開放されている第１流路と電源印加により開放される第２流路を含むラッチ弁からなることができる。
【００３０】
好ましくは、上記ノズル部は上記噴射ノズルと、上記噴射ノズルを前後方向に移動させるノズル駆動部を備え、１つの噴射ノズルを通じて洗浄機能とビデ機能の具現ができるように上記制御部は洗浄機能とビデ機能の使用時に、上記噴射ノズルの移動距離が異なるように上記ノズル駆動部の駆動を制御するように構成させることができる。このとき、上記ノズル駆動部は直流モーターを含んで構成されることができる。
【００３１】
また、上記タンク流路部に備えられる流路の直径は上記ノズル流路部に備えられる流路の直径より大きいことが好ましい。このとき、上記ノズル流路部に備えられる流路の直径と上記タンク流路部に備えられる流路の直径の比は１：１．２〜５であることができる。また、上記水流し流路部に備えられる流路の直径は上記ノズル流路部に備えられる流路の直径より大きいことが好ましい。
【００３２】
好ましくは、ビデハウジングの外部に配線が露出することを最小化するために上記発電機、充電部、ノズル部及びノズル流路部、そしてタンク流路部又は水流し流路部はビデハウジングの内部に備えられることができる。
【００３３】
さらに他の側面として、本発明は流入された原水をノズル部を通じて噴射するビデにおいて、原水が流入される原水流入部と、上記原水流入部に流入された原水により発電を行う発電機と、上記発電機で発生された電気を貯蔵する充電部と、温水が流入される温水流入部と、上記原水流入部から流入された原水と上記温水流入部から流入された温水を混合するように上記発電機の後端に設けられた混合弁と、上記混合弁を通過した原水を上記ノズル部に供給するノズル流路部とを含む自家発電ビデを提供する。
【００３４】
また、本発明の一側面による自家発電ビデは上記発電機を経た原水を便器洗浄のための貯水タンクに供給するように貯水タンクと連結されるタンク流路部とをさらに含み、上記タンク流路部及び上記ノズル流路部を流動する原水を通じて発電を行うように構成されることもできる。これと異なって、本発明の一側面による自家発電ビデは上記発電機を通過した原水を便器のボウルに供給するように上記発電機とボウルの間に備えられる水流し流路部とをさらに含み、上記水流し流路部及び上記ノズル流路部を流動する原水を通じて発電を行うように構成されることもできる。
【００３５】
好ましくは、本発明の一側面による自家発電ビデは高水圧地域で上記発電機に流入される原水の圧力を減圧して発電機から発生する騒音を減少させるように上記発電機の前端に設けられる減圧弁をさらに含むことができる。これと異なって、低水圧地域で原水の圧力が発電機にそのまま伝達されるように発電効率を高め、上記ノズル流路部に備えられた部品を保護するために上記発電機を通過した原水の圧力を減圧するように上記発電機の後端に減圧弁を設けることもできる。
【００３６】
また、本発明の一側面による自家発電ビデは上記充電部の電圧が充電必要電圧より低いと、上記ノズル部を通じて原水が排出されるように上記ノズル流路部の流路を開放して上記発電機を駆動させる制御部とをさらに含むことができる。
【００３７】
このとき、上記ノズル部は噴射ノズルと、上記噴射ノズルを洗浄する洗浄ノズルを含み、上記制御部は上記充電部の電圧が充電必要電圧より低いと、上記洗浄ノズルを通じて原水を排出させて上記発電機を駆動させることができる。
【発明の効果】
【００３８】
上述のように本発明の一実施例によると、ノズル部を通じて十分な量の原水を排出して発電を行うことで、充電部に充電された電圧が十分でない場合でも安定的にビデを使用することができるという効果が得られる。
【００３９】
また、本発明の一実施例によると、貯水タンクまたは便器のボウルに供給される原水を通じて十分な発電を行い、ビデを使用する過程でノズル部を通じて噴射または排出される原水を通じて追加的な発電を行うことができるようになる。さらには、充電部に充電された電圧が十分ではない場合ノズル部に原水を強制的に排出することで、発電を行うようになる。従って、発電容量を極大化することができ、ビデの各種電装品を駆動することができる電力を十分に確保することができるという効果がある。
【００４０】
また、本発明の一実施例によると、ビデハウジングの内部に発電機と充電部が位置し、単に、原水流入部とタンク流路部／水流し流路部をそれぞれ原水供給部及び貯水タンク／便器のボウルと連結すればよいため、配線が外部に露出されず、設置が極めて容易であるという効果が得られる。
【００４１】
また、本発明の一実施例によると、使用者がビデの使用を終えた後、充電部から各種電装品への電源供給を完全に遮断したり、感知センサーの感知及びこれを通じた電源供給の再開のための最小限の電力のみが用いられるようにすることで、待機電力の消耗を極小化することができ、これにより消費電力を最小化することができるという効果がある。さらに、使用者のビデ使用を感知するために、便座着座時に押されてスイッチングがなされる接触式スイッチを含む着座センサーを用いる場合、充電部からの電源供給が完全に遮断された状態で使用者が着座すると、スイッチングがなされて直ちに電源供給の再開がなされて、使用者がビデを安定的に使用することができるという効果が得られる。
【００４２】
また、本発明は一側面として、流量調節弁としてラッチ弁を用いることで、電力消耗を極小化しながらも流量調節が可能であるという効果が得られる。また、各種弁をラッチ弁で構成することで、電力消耗を最少化することができるという効果がある。
【００４３】
また、本発明は一側面として、十分な量の原水をノズル部に排出して発電を行うことができるため、貯水タンクがない便器でも自家発電ビデの使用が可能であるという効果が得られる。なお、使用者の水流しによって便器のボウルに供給される原水を用いて発電を行うことができるため、貯水タンクがない直水式便器でも自家発電ビデの使用が可能であるという効果が得られる。
【００４４】
また、本発明は一側面として温水が流入される温水流路を発電機の後端に配置することで、温水により発電機のマグネットが損傷する現象を防ぐことができる。
【００４５】
また、本発明は一側面として発電機の前端に減圧弁を設けることで、高水圧地域において、発電機で発生する騒音を減少させることができる。また、低水圧地域の場合は、発電機の後端に減圧弁を設けることで、原水の圧力が発電機にそのまま伝達されるようにし、発電効率を高めることができ、原水圧の変動（水撃）により、ノズル流路部に備えられた部品が損傷することを防止することができる。
【００４６】
また、本発明は一側面として、基準時間の間に充電部に充電された電圧を充電必要電圧（基準電圧）と比較することにより、充電部の異常可否を確認することができるという効果が得られる。
【００４７】
そして、本発明は一側面として、発電機で発電する発電容量を基準値と比較して自家発電の可能可否を判断するため、自家発電ビデを用いるために十分な水圧が維持されているかの可否を確認することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の一実施例による自家発電ビデを図示した概略図である。
【図２】本発明の他の実施例による自家発電ビデの概略図である。
【図３】本発明の他の実施例による自家発電ビデの概略図である。
【図４】本発明の他の実施例による自家発電ビデの概略図である。
【図５】本発明の他の実施例による自家発電ビデの概略図である。
【図６】図１乃至図５に図示された流量調節弁の一実施例を図示した断面図である。
【図７】本発明の一実施例による自家発電ビデに適用可能な制御方法を図示したフローチャートである。
【図８】図７に図示された充電部の電圧チェック段階の一実施例を具体的に図示したフローチャートである。
【図９】本発明の一実施例による自家発電ビデに適用可能な他の制御方法を図示したフローチャートである。
【図１０】図９に図示された自家発電の可能可否判断段階の一実施例を図示したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００４９】
以下、本発明の好ましい実施例に対して添付された図面を参照して詳細に説明する。
【００５０】
図１は本発明の一実施例による自家発電ビデを図示した概略図であり、図２乃至図５は本発明の他の実施例による自家発電ビデの概略図であり、図６は図１乃至図５に図示された流量調節弁の一実施例を図示した断面図である。また、図７は本発明の一実施例による自家発電ビデに適用可能な制御方法を図示したフローチャートであり、図８は図７に図示された充電部の電圧チェック段階の一実施例を具体的に図示したフローチャートであり、図９は本発明の一実施例による自家発電ビデに適用可能な他の制御方法を図示したフローチャートであり、図１０は図９に図示された自家発電の可能可否判断段階の一実施例を具体的に図示したフローチャートである。
【００５１】
以下では、図１乃至図６を参照し、本発明の様々な実施例による自家発電ビデについて説明した後、図７乃至図１０を参照して本発明による自家発電ビデに適用できる制御方法について説明する。
【００５２】
先ず、図１乃至図３を参照し、本発明の一実施例による自家発電ビデ１００に対して述べる。
【００５３】
図１に図示されたように、本発明の一実施例による自家発電ビデ１００は原水が流入される原水流入部１１０と、上記原水流入部１１０に流入された原水によって発電を行う発電機１２０と、上記発電機１２０で発生された電気を貯蔵する充電部１３０と、上記原水流入部１１０に流入された原水を人体に噴射するように構成されるノズル部１５０と、上記発電機１２０を通過した原水を上記ノズル部１５０に供給するように、上記発電機１２０と上記ノズル部１５０の間に備えられるノズル流路部１４０を含み、上記発電機１２０が駆動されるようにノズル流路部１４０の流路開閉を制御する制御部Ｃをさらに含むことができる。また、図２に図示されたように、本発明の一実施例による自家発電ビデ１００は、上記発電機１２０を通過した原水を便器洗浄のための貯水タンク２３０に供給するように、上記発電機１２０と貯水タンク２３０の間に備えられるタンク流路部１９０を含むこともできる。また、図３に図示されたように、本発明の一実施例による自家発電ビデ１００は、上記発電機１２０を通過した原水を便器のボウル２４０に供給するように、上記発電機１２０とボウル２４０の間に備えられる水流し流路部１９０’を含むこともできる。
【００５４】
この際、図２に図示された自家発電ビデ１００は発電機１２０を通過した原水を貯水タンク２３０に供給するように設けられたタンク流路部１９０をさらに備えるという点でのみ図１に図示された自家発電ビデ１００と差があり、図３に図示された自家発電ビデ１００は発電機１２０を通過した原水を便器のボウル２４０に供給するように設けられた水流し流路部１９０’をさらに備えるという点でのみ図１に図示された自家発電ビデ１００と差があるため、図１乃至図３に図示された自家発電ビデ１００をともに説明する。
【００５５】
上記原水流入部１１０は、水道管またはこれと連結された配管のようにビデハウジング１８０の外部に設けられた原水供給部２１０から原水の供給を受け、水道管などとの連結のための連結ポートを備える。
【００５６】
上記原水流入部１１０に流入された原水は発電機１２０に流入されて発電が行われる。一例として、本発明に用いられる発電機１２０はインペラ（水車）を備え、発電機１２０の内部に原水が流れると、インペラが回転し、これを通じて発電を行うことができる。また、上記充電部１３０は上記発電機１２０で発電された電気を貯蔵するように上記発電機１２０と電気的に連結され、充電部１３０に充電された電気はビデの使用、即ち、ノズル駆動部１６０や各種弁１４３、１４４、１４７の駆動や感知センサーＳの動作などに用いられる。このように、流体の流れによって発電を行う発電機１２０及びこれを通じて生成された電気を充電する充電部１３０の構成は多様な形態で公知されているため、具体的な説明は省略する。
【００５７】
一方、発電機１２０を通過した原水はノズル流路部１４０を通じてノズル部１５０に供給される。この際、上記ノズル流路部１４０は、ノズル部１５０に原水を供給したり遮断するために多様な弁１４３、１４４、１４７が設けられることができ、その具体的な構成は図１乃至図３に図示された例に限定されない。
【００５８】
また、上記ノズル部１５０は、人体の肛門及び／または女性の局部を洗浄するための噴射ノズル１５１のみからなることができるが、上記噴射ノズル１５１の外面（特に、噴射ノズルの上面）を洗浄するように上記噴射ノズル１５１の上面側に原水を噴射する洗浄ノズル１５２を含んで構成されることができる。
【００５９】
この際、図１乃至図３に図示されたように、上記ノズル流路部１４０は、噴射ノズル１５１に原水を供給するための噴射ノズル流路１４６と洗浄ノズル１５２に原水を供給するための洗浄ノズル流路１４８を備えることができる。上記噴射ノズル流路１４６には噴射ノズル流路１４６の開閉を行う第１開閉弁１４３が設けられ、第１開閉弁１４３を通過した原水の流量を調節するように流量調節弁１４４が設けられることもできる。また、上記洗浄ノズル流路１４８には洗浄ノズル流路１４８の開閉を行う第２開閉弁１４７が設けられることができる
【００６０】
この際、上記第１開閉弁１４３と上記第２開閉弁１４７は、電力消耗を最小化するために電気的信号によってオン／オフ（ＯＮ／ＯＦＦ）されるラッチ弁で構成されることが好ましい。このようなラッチ弁の構成は多様な形態と構造で公知されているため、具体的な説明は省略する。
【００６１】
また、上記流量調節弁１４４の場合にも、電気的信号によってオン／オフされることで、流量調節が可能なラッチ弁で構成されることができる。上記流量調節弁１４４は図１乃至図３に図示されたように、原水が流入される一つの流入路と流量調節ができるように選択的に開放される複数個の出水路１４５ａ、１４５ｂを有する本体１４４ａと複数個の出水路１４５ａ、１４５ｂが合わさる合水排出路１４４ｂを備えることができる。
【００６２】
具体的に説明すると、図６に一例として図示されたように、上記流量調節弁１４４は、ノズル流路１４１と連結されて発電機１２０を通過した原水が流入される流入路３１０と、常に開放されて原水が排出できる第１流路１４５ａと、電源印加によって開放される第２流路１４５ｂを含むラッチ弁で構成されることができる。
【００６３】
上記流量調節弁１４４は、上部ハウジング３２７の内部に位置したソレノイドＳＬにコイルが巻かれており、ソレノイドＳＬの内側にはプランジャー３２２、鉄芯３２９が配置され、鉄芯３２９の上部に永久磁石Ｍが配置され、鉄芯３２９の下部にプランジャー３２２を出水口３１４方へ押し出せるようにバネ３２５が配置されている。
【００６４】
下部ハウジング３２８には、ノズル流路１４１と連結されて発電機１２０を通過した原水が流入される流入路３１０及び空間部３３０を通過した原水が排出される第２流路１４５ｂが形成されることができる。上記流入路３１０と第２流路１４５ｂの端部には弾性を有するゴム材質のダイヤフラム３２０と、上記ダイヤフラム３２０に挟まれて流入口３１１と出水口３１４が形成されているプラスチック材質の支持体３２１が備えられている。また、上記流入路３１０は流入口３１１を通じて空間部３３０と連通し、第２流路１４５ｂは出水口３１４を通じて空間部３３０と連通する。
【００６５】
また、支持体３２１と上部ハウジング３２７の間の空間部３３０は第１流路１４５ａと連結され、支持体３２１の上面にはストッパー３３２として機能するバネが取付けられている。上記ストッパー３３２はプランジャー３２２の半径より大きい半径を有し、支持体３２１がダイヤフラム３２０とともに上昇した時、上部ハウジング３２７の下面と接触し、支持体３２１とダイヤフラム３２０の上昇位置を制限する。
【００６６】
図６を参照すると、一実施例による流量調節弁１４４は、プランジャー３２２が下降して出水口３１４を塞ぐオフ（ＯＦＦ）位置にある時にも、空間部３３０を通じて流入路３１０と第１流路１４５ａが連通するため、第１開閉弁１４３が開放（ＯＮ）されて流入路３１０に原水が流入されると、第１流路１４５ａを通じて原水が排出されることができる。また、流量調節弁１４４がオン（ＯＮ）されると、プランジャー３２２が上昇して出水口３１４が開放されるため、流入口３１１を通じて流入される原水は出水口３１４を通じて第２流路１４５ｂにさらに流出される。従って、第１流路１４５ａと第２流路１４５ｂから排出された原水は図１及び図２の合水排出路１４４ｂを通じて排出された後、噴射ノズル１５１に供給される。従って、流量調節弁１４４がオン（ＯＮ）状態の場合はオフ（ＯＦＦ）状態の場合と比較すると、第２流路１４５ｂに流れる流量ほど、さらに多い流量が流れることができるようになる。
【００６７】
このように、第１開閉弁１４３としてのラッチ弁と、流量調節弁１４４としてのラッチ弁を用いると、噴射ノズル１５１で低水圧（低流量）噴射が必要な場合には第１開閉弁１４３のみを開放させ、高水圧（高流量）噴射が必要な場合には第１開閉弁１４３が開放された状態で流量調節弁１４４をさらに開放させる。従って、流量調節弁１４４を単にオン／オフさせることで、多段階で噴射水圧を具現することができるため、消費電力の節減を極大化することができるという効果が得られる。
【００６８】
一方、上記ノズル流路部１４０は、弁の開閉量を調節して原水の流入量を調節したり、流路を構成する部品に異常が発生したり部品の交替が必要な場合などにおいて流路を強制的に遮断するための手動弁１４２が設けられることもでき、このような手動弁１４２は普段開放された状態で維持される。
【００６９】
また、上記噴射ノズル１５１は、女性の局部を洗浄するためのビデ機能と人体の肛門を洗浄するための洗浄機能を行うために、夫々の機能を行うビデノズルと洗浄ノズル、即ち、２つのノズルを備えることができる。しかし、上記噴射ノズル１５１は一つのノズルのみからなることもできる。
【００７０】
また、上記ノズル部１５０は上記噴射ノズル１５１を前後方向に移動させるノズル駆動部１６０を備えることができる。この際、上記ノズル駆動部１６０は直流モーターを用いることにより、ステッピングモーターを用いる場合に比べて電力消費の節減を果たすことができる。
【００７１】
具体的に直流モーターの効率は７５％〜８０％水準であるが、ステッピングモーターは精密な位置制御のために複数の相を有する電流を用いなければならないため、電流使用効率は上述の直流モーターより２０〜２５％下落した５０〜６０％水準である。従って、本発明の一実施例のように直流モーターを用いた場合は、ステッピングモーターを用いる場合に比べて消費電力の側面で優れた効果を有するため、自家発電ビデに適する。このような直流モーターとしては、ブラシ直流モーター（Ｂｒｕｓｈ ＤＣ Ｍｏｔｏｒ）またはブラシレス直流モーター（Ｂｒｕｓｈｌｅｓｓ ＤＣ Ｍｏｔｏｒ、ＢＬＤＣ ｍｏｔｏｒ）を用いることができる。
【００７２】
また、ノズル駆動部１６０の駆動による噴射ノズル１５１の移動は、直流モーターと連携された可変抵抗を用いて調節可能である。可変抵抗によって直流モーターの回転量を制御する技術は公知されているため、具体的な説明は省略する。
【００７３】
一方、ノズル部１５０に一つの噴射ノズル１５１のみが備えられる場合、噴射ノズル１５１の移動距離が異なるようにノズル駆動部１６０の駆動を制御することで、一つの噴射ノズル１５１を通じて洗浄機能とビデ機能の具現することができる。このように、一つの噴射ノズル１５１のみを備える場合には、二つの噴射ノズル１５１を備える場合に比べてノズル部１５０の構成が簡単であり、一つの噴射ノズル１５１のみを移動させるため、ノズル駆動部１６０の制御が容易であるという利点がある。即ち、二つの噴射ノズル１５１を備える場合には、一つのノズル駆動部（モーター）１６０で二つのうち一つの噴射ノズル１５１のみを移動させるために、複雑なギア構造が必要であるが、一つの噴射ノズル１５１のみを用いる場合には、噴射ノズル１５１の駆動のための構造が簡単であり、これによってノズル駆動部１６０の制御が容易になる。また、上述のように、ノズル駆動部１６０として直流モーターを用いて噴射ノズル１５１の移動距離（即ち、直流モーターの回転量）を可変抵抗で制御する場合には、ステッピングモーターを用いる場合に比べて消費電力を節減させることができる。
【００７４】
一方、図２に図示されたタンク流路部１９０は、上記発電機１２０を通過した原水を便器洗浄のための貯水タンク２３０に供給するように、発電機１２０の後端のノズル流路部１４０から分岐されて貯水タンク２３０と連結されるように構成される。一例として、上記タンク流路部１９０は、ノズル流路１４１から分岐されたタンク流路１９１と、貯水タンク２３０に連結できるように連結ポート１９２を備えることができる。このように、発電機１２０の後端にタンク流路部１９０を設けることにより、貯水タンク２３０に収容された水が便器のボウルに移動した後、貯水タンク２３０に水が再供給される過程で原水が発電機１２０を通過するようになり、これによって発電が行われる。
【００７５】
また、図３に図示された水流し流路部１９０’は、上記発電機１２０を通過した原水を便器洗浄のための洗浄水が溜まっている便器のボウル２４０に供給するように、発電機１２０の後端のノズル流路部１４０から分岐されてボウル２４０と連結されるように構成される。一例として、上記水流し流路部１９０’は、ノズル流路１４１から分岐された水流し流路１９１’と、ボウル２４０に連結できるように連結ポート１９２’を備えることができる。このように、発電機１２０の後端に水流し流路部１９０’を設けることで、使用者が便器の使用前または使用後に水を流す場合、ボウル２４０に水が供給される過程で原水が発電機１２０を通過するようになり、これによって発電が行われる。
【００７６】
このように、図１に図示された自家発電ビデ１００は、原水をノズル部１５０を通じて排出しながら発電機１２０の発電を行うため、貯水タンク２３０のない便器にも設置できるという効果が得られる。特に、ビデの使用時に噴射ノズル１５１を通じて噴射される原水やノズル洗浄のために洗浄ノズル１５２を通じて排出される原水を用いて発電を行い、発電容量が十分でなかったり充電部１３０の電圧が低い場合には、ノズル部１５０、例えば洗浄ノズル１５２を通じて多量の原水を十分な時間の間排出（例えば、分当り１リットル内外の原水を１〜２分間排出）することで、十分な容量の発電が可能となる。
【００７７】
また、図２に図示された自家発電ビデ１００は、ビデの使用時に噴射ノズル１５１を通じて噴射される原水やノズル洗浄のために洗浄ノズル１５２を通じて排出される原水を用いる発電だけでなく、貯水タンク２３０に供給される原水を用いる発電まで行うため、十分な容量の発電が可能となる。また、充電部１３０の電圧が低い場合には、ノズル部１５０、例えば洗浄ノズル１５２を通じて強制的に排出される多量の原水を通じて発電を行うため、様々な方法で発電が可能であり、足りない電気を補うことができるという効果が得られる。
【００７８】
また、図３に図示された自家発電ビデ１００は、ビデの使用時に噴射ノズル１５１を通じて噴射される原水やノズル洗浄のために洗浄ノズル１５２を通じて排出される原水を用いる発電だけでなく、ボウル２４０に供給される原水を用いる発電まで行うため、十分な容量の発電が可能になる。また、充電部１３０の電圧が低い場合には、ノズル部１５０、例えば洗浄ノズル１５２を通じて強制的に排出される多量の原水を通じて発電を行うため、様々な方法で発電が可能であり、足りない電気を補うことができるという効果が得られる。
【００７９】
このように、本発明の一実施例による自家発電ビデ１００は、単に貯水タンク２３０または便器のボウル２４０に供給される原水を通じてのみ発電を行うのではなく、ビデの使用時にノズル部１５０に供給される原水を通じた発電と、発電が必要な場合に強制的にノズル部１５０に排出される原水を通じた発電まで行うため、発電容量が増加し、常に十分な充電部の電圧を維持することができるという効果がある。
【００８０】
一方、上記制御部Ｃは、上記充電部１３０の電圧が予め設定された充電必要電圧より低いと、上記ノズル部１５０を通じて原水が排出されるように、上記ノズル流路部１４０に設けられた各種弁１４３、１４４、１４７の開閉を制御し、上記発電機１２０を駆動させることができる。このような充電必要電圧はビデの機能の使用時に必要な電力を考慮して適切な値で設定されることができる。
【００８１】
即ち、使用者が用便の後ビデ機能及び／または洗浄機能を使用するために、十分な容量の電源が確保されないと、充電部１３０の充電が必要であり、このために上記制御部Ｃは充電部１３０に充電された充電部１３０の電圧が予め設定された充電必要電圧より高いか否かを判断し、上記充電部１３０の電圧が上記充電必要電圧より低いとノズル部１５０を通じて発電を行う。具体的に、上記制御部Ｃは、ノズル部１５０から便器のボウル（ｂｏｗｌ）に原水が排出されるようにノズル流路部１４０の流路を開放させることで、発電機１２０で発電を行わせる。即ち、発電機１２０は流体がその内部に流れなければ発電が行われないため、本発明の場合、充電部１３０の電圧が十分でないと発電機１２０の発電のためにノズル流路部１４０を自動的に開放し、ノズル部１５０から便器のボウルに原水を流す。
【００８２】
このようなノズル部１５０は、上述のように人体の肛門及び／または女性の局部を洗浄するための噴射ノズル１５１を含むことができ、上記制御部Ｃは、噴射ノズル１５１が人体の方へ伸張されない状態、即ち、ビデハウジング１８０の外部に露出されない状態で噴射が行われるように、ノズル駆動部１６０及びノズル流路部１４０に設けられた第１開閉弁１４３の開閉を制御することで、原水が人体に直接的に噴射されることを防止することができる。また、噴射ノズル１５１がビデハウジング１８０の外部に露出されない状態であるとしても、人体に原水が跳ねる現象またはビデハウジング１８０の内部に原水が侵透することを防止するために、噴射ノズル１５１の前端に別途のカバーを取付けることもできる。
【００８３】
また、上記ノズル部１５０が噴射ノズル１５１だけでなく洗浄ノズル１５２も含む場合には、洗浄ノズル１５２での原水の噴射方向が下側方向であるため、洗浄ノズル１５２を通じて原水を排出し、これを通じて発電を行うことが好ましい。この際、上記制御部Ｃは、第２開閉弁１４７を開放させて洗浄ノズル流路１４８を通じて原水が流れるようにすることで、発電機１２０の発電が行われることができる。
【００８４】
即ち、洗浄ノズル１５２を通じて原水を噴射する場合は、噴射ノズル１５１を通じて原水を排出する場合より使用者に水が跳ねる現象を最小化することができ、これにより使用者の不便を最小化しながら発電ができるという利点がある。また、洗浄ノズル１５２を通じて原水を排出する場合には、水が跳ねることが最小化されるため原水排出流量を大きくすることが可能であり、付随的に噴射ノズル１５１の洗浄まで可能であるという利点がある。
【００８５】
一方、上述と異なって、上記制御部Ｃは、予め設定された条件に該当すると、上記ノズル部１５０を通じて原水が排出されるように上記ノズル流路部１４０に設けられた各種弁１４３、１４４、１４７の開閉を制御し、上記発電機１２０を駆動させることもできる。例えば、上記制御部Ｃは、感知センサーＳなどを通じて使用者がビデを使用した回数を感知し、発電機１２０の発電を行わせることもでき、使用者が長時間ビデを使用しない時に充電部１３０の放電が発生しないように一定期間が経過すると、発電機１２０の発電を行わせることもできる。
【００８６】
一方、本発明の一実施例による自家発電ビデ１００は、使用者が便座に着座することを感知して着座信号を発生させる着座感知センサーや、使用者がビデに一定距離以内に近付くことを感知する接近感知センサーや、使用者がリモコンで伝送した動作信号を受信する受信部（未図示）のように、使用者がビデを使用しようとすることを感知する感知センサーＳを備えることができる。
【００８７】
この際、着座感知センサーとしては、静電容量センサーのように使用者の着座による電気的変化を測定するセンサーを用いることもでき、マイクロスイッチのように使用者が便座に着座したりスイッチを押す時スイッチングがなされる接触式スイッチを用いることもできるなど、使用者の着座を感知することができれるものであれば、その種類や感知方式、設置位置は特に限定されない。
【００８８】
また、接近感知センサーとしては、使用者がビデに一定距離以内に近付くことを感知するために赤外線センサーなど、公知された多様なセンサーを用いることもできる。
【００８９】
このような感知センサーＳを通じて使用者がビデを使用しようとすること（例えば、使用者の着座またはビデへの接近またはリモコン動作信号の受信など）が感知されると、制御部Ｃは上記充電部１３０から各種電装品、例えば各種弁１４３、１４４、１４７、ノズル駆動部１６０、ディスプレー（未図示）などに電源供給が行われる。これとは反対に、上記感知センサーＳで使用者がビデの使用を終了すること（例えば、使用者の便座離脱、ビデからの離れ、リモコンの終了信号の受信など）が感知されると、予め設定された待機時間の後上記充電部１３０からの電源供給を遮断することで、使用者がビデを使用しない時の電力消費を最小化することができる。
【００９０】
即ち、便座離脱など使用者がビデの使用を終了した後、一定時間が経過すると充電部１３０から各種電装品に電源が供給されることを遮断することで、電力消費を最小化することができるようになる。この際、使用者がビデの使用を終了した後に消耗される電力を最小化するために、充電部１３０から電装品への電源を完全に遮断することが好ましいが、後述するように、使用者の便座着席、ビデへの接近またはリモコン使用などのように、使用者がビデを使用しようとすることを感知センサーＳを通じて感知できるように、感知センサーＳへの電源供給は最小限に維持することが好ましい。
【００９１】
一方、感知センサーＳを通じて使用者が便座に着座したりビデに近付くなど使用者がビデを使用しようとすることを感知すると、自動的にビデが使用可能な状態になることが好ましい。このために、使用者がビデを使用しようとすることを感知センサーＳが感知すると、上記充電部１３０から各種電装品に電源供給が行われるように構成されることが好ましい。
【００９２】
この際、上記感知センサーＳは、使用者が便座に着座する場合押されて機械的にスイッチングがなされる接触式スイッチを含むことが好ましい。即ち、感知センサーＳとして使用者の加圧によってスイッチングがなされるマイクロスイッチなど接触式センサーを用いると、使用者が便座から離脱した後充電部１３０からの電源を完全に遮断することができ、使用者がビデの使用のために再び着座すると、直ちにスイッチングがなされ、充電部１３０から各種電装品に電源供給が再開されることができるようになる。
【００９３】
一方、発電機１２０で発電を極大化するために、貯水タンク２３０に供給される原水は圧力または流量損失の発生を最小化しなければならないが、原水供給部２１０の原水圧がそのままノズル流路部１４０の構成部品に加えられると、構成部品の故障や寿命短縮が発生する可能性がある。
【００９４】
従って、タンク流路部１９０に供給される原水の圧力を高い状態で維持しながらノズル流路部１４０に供給される原水の圧力を相対的に減圧するために、上記タンク流路部１９０に備えられるタンク流路１９１の直径は上記ノズル流路部１４０に備えられるノズル流路１４１の直径より大きいことが好ましい。
【００９５】
この際、上記ノズル流路１４１の直径と上記タンク流路１９１の直径の比は１：１．２〜５であることが好ましい。若し、タンク流路１９１の直径がノズル流路１４１の直径の１．２倍より小さいと、ノズル流路１４１に流入される原水圧が高くなるためノズル流路部１４０に設けられた部品の損傷や寿命低下が発生する可能性がある。反対に、タンク流路１９１の直径がノズル流路１４１の直径の５倍を越えると、タンク流路１９１の直径に比べてノズル流路１４１の直径が小さすぎて、ビデ使用の過程で噴射ノズル１５１の噴射がうまく具現できず、ノズル部１５０を通じた発電過程で排出される原水の流量が少ないため、十分な発電が行われなくなる。
【００９６】
上述のタンク流路部１９０で説明したような理由から、水流し流路部１９０’に供給される原水の圧力を高い状態で維持しながらノズル流路部１４０に供給される原水の圧力を相対的に減圧するために、上記水流し流路部１９０’に備えられる水流し流路１９１’の直径は上記ノズル流路部１４０に備えられるノズル流路１４１の直径より大きいことが好ましい。
【００９７】
一方、本発明の一実施例による自家発電ビデ１００は、図１に図示されたように、発電機１２０、充電部１３０、ノズル部１５０及びノズル流路部１４０をビデハウジング１８０の内部に一体に設けることで、発電のための配管または構成部品が外部に露出されないため、美観が優れて、原水供給部２１０と原水流入部１１０のみを連結する作業だけで発電のための構成が完了するため、自家発電ビデの設置が極めて容易であるという効果が得られる。なお、図２に図示されたように、タンク流路部１９０を備える場合には、図１に図示された構成だけではなくタンク流路部１９０の構成までビデハウジング１８０の内部に設けることで、美観改善及び設置作業の容易性の効果を奏することができるようになる。また、図３に図示されたように、水流し流路部１９０’を備える場合には、図１に図示された構成だけではなく水流し流路部１９０’の構成までビデハウジング１８０の内部に設けることで、外観改善及び設置作業の容易性の効果を奏することができる。
【００９８】
一方、高水圧の原水が発電機１２０に直接流入されるとインペラの急速な回転によって相当な騷音が発生するため、高水圧地域では自家発電による騷音を最小化させながら発電容量が確保できるように、そしてノズル流路部１４０に設けられた構成部品の損傷が発生することを防止するために、原水圧を適切に減圧する必要がある。このために、原水流入部１１０と発電機１２０の間に原水圧を一定の水準以下に減圧する減圧弁１１５を設けることが好ましい。
【００９９】
次に、図４及び図５を参照して、他の実施例による自家発電ビデに対して説明する。
【０１００】
図４及び図５に図示された自家発電ビデ１００は図１乃至図３に図示された自家発電ビデと同様に、原水が流入される原水流入部１１０と、上記原水流入部１１０に流入された原水によって発電を行う発電機１２０と、上記発電機１２０で発生された電気を貯蔵する充電部１３０と、上記原水流入部１１０に流入された原水を人体に噴射するように構成されるノズル部１５０と、上記発電機１２０を通過した原水を上記ノズル部１５０に供給するように上記発電機１２０と上記ノズル部１５０の間に備えられるノズル流路部１４０とを含んで構成され、発電機１２０を通過した原水を便器洗浄のための貯水タンク２３０に供給するように、上記発電機１２０と貯水タンク２３０の間に備えられるタンク流路部１９０と、上記充電部１３０の電圧が充電必要電圧より低い場合、上記ノズル部１５０を通じて原水が排出されるように上記ノズル流路部１４０の流路を開放し、上記発電機１２０が駆動されるようにする制御部Ｃをさらに含むことができる。また、別途図示しなかったが、図３に図示されたように、上記タンク流路部１９０に代り、発電機１２０を通過した原水を便器のボウル２４０に供給するように、上記発電機１２０とボウル２４０の間に備えられる水流し流路部１９０’と、上記充電部１３０の電圧が充電必要電圧より低いと上記ノズル部１５０を通じて原水が排出されるように、上記ノズル流路部１４０の流路を開放して上記発電機１２０を駆動させる制御部Ｃをさらに含むことができる。
【０１０１】
但し、図１乃至図３に図示された自家発電ビデと比較すると、図４及び図５に図示された自家発電ビデ１００は、温水が流入される温水流入部１７０と、上記原水流入部から流入された原水と上記温水流入部１７０から流入された温水を混合するように、上記発電機１２０の後端に設けられた混合弁１４１ａを備え、上記混合弁１４１ａを通過した原水を上記ノズル部１５０に供給するという点で差がある。不必要な重複を避けるために同一乃至類似する部分に対する詳細な説明は省略し、温水流入部１７０及び混合弁１４１ａ、そしてこれに係わる構成に対してのみ説明する。
【０１０２】
図４及び図５に図示されたように、上記温水流入部１７０は、温水生成または供給が可能なボイラー配管などの温水供給部２２０と連結ポートで連結されて、温水をノズル流路部１４０に供給するように構成される。この際、温水流路１７１を発電機１２０の後端でノズル流路１４１と合流させることにより、上記温水流入部１７０に流入された温水によって発電機１２０のマグネットが損傷される現象を防止することができる。
【０１０３】
また、上記温水流路１７１を通過した温水は、原水流入部１１０から流入された原水と混合されるように混合弁１４１ａに流入される。この際、上記混合弁１４１ａは、噴射ノズル１５１を通じて噴射される水の温度を調節するために、温水と原水（冷水）の混合具合を手動または自動で調節できるように構成されることができる。
【０１０４】
このように、温水流入部１７０を備える場合には、噴射ノズル１５１を通じて噴射される水の温度を調節することができ、特に混合弁１４１ａを発電機１２０の後端に設けることで、温水によって発電機１２０のマグネットが損傷される現象を防止し、発電機１２０の円滑な使用が可能であるという効果が得られる。
【０１０５】
一方、高水圧（例えば、５ｋｇｆ以上の水圧）地域で自家発電を行う場合、発電容量を十分に大きくすることができるが、高水圧の原水が発電機１２０に直接流入されると、インペラの急速な回転によって相当な騷音が発生するという問題点がある。従って、高水圧地域で自家発電による騷音を最小化させながら発電容量を確保できるように、原水圧を適切に減圧する必要がある。このために、図４に図示されたように、原水流入部１１０と発電機１２０の間に原水圧を一定の水準（例えば、３〜４ｋｇｆ）以下に減圧する減圧弁１１５を設けることが好ましい。
【０１０６】
一方、低水圧地域では原水圧による発電機１２０の騷音が大きくないため減圧弁を設けないことも可能であるが、原水圧の水圧変動（水撃現象）によりノズル流路部１４０に設けられた構成部品の損傷が発生する可能性があるため、図５に図示されたように、発電機１２０の後端のノズル流路部１４０に減圧弁１１５を設けることもできる。一方、図５に図示されたように、原水流入部１１０に流入された原水が逆流しないよう、原水流入部１１０にチェック弁１１１を設けることもできる。
【０１０７】
次に、図１乃至図５に図示された自家発電ビデ１００の構成と図７及び図８のフローチャートを参照して、本発明の一実施例による自家発電ビデの制御方法（Ｓ１００）に対して説明する。
【０１０８】
まず、本発明の一実施例による自家発電ビデの制御方法（Ｓ１００）は、図１に図示されたように、発電機１２０、充電部１３０、ノズル部１５０及びノズル流路部１４０を含み、ノズル流路部１４０を流動する原水（以下、制御方法の説明において、図４及び図５に図示されたように原水と温水が混合した状態を含んで簡単に「原水」と表現する）を通じて発電機１２０の発電が行われる自家発電ビデ１００、または図２、図４及び図５に図示されたように、発電機１２０、充電部１３０、ノズル部１５０、ノズル流路部１４０及びタンク流路部１９０を含み、タンク流路部１９０及びノズル流路部１４０を流動する原水を通じて発電機１２０の発電が行われる自家発電ビデ１００、または図３に図示されたように、発電機１２０、充電部１３０、ノズル部１５０、ノズル流路部１４０及び水流し流路部１９０’を含み、水流し流路部１９０’及びノズル流路部１４０を流動する原水を通じて発電機１２０の発電が行われる自家発電ビデ１００の制御方法に関するものである。
【０１０９】
図７に図示されたように、本発明の一実施例による自家発電ビデの制御方法（Ｓ１００）は、使用者がビデを使用しようとすることを感知する使用感知段階（Ｓ１１０）と、充電部の電圧が充電必要電圧より低いと発電機１２０を通じて発電を行う電圧チェック段階（Ｓ１３０）を含み、上記電圧チェック段階（Ｓ１３０）の後に、使用者の機能選択によってノズル部１５０に原水を供給して噴射するビデ使用段階（Ｓ１５０）を含むことができる。
【０１１０】
上記使用感知段階（Ｓ１１０）は、感知センサーＳを通じて使用者が便座（未図示）に着席したり、使用者がビデに近付くことを感知したり、使用者がビデを使用するためにリモコンで伝送した動作信号を受信するかの否かを感知するようになる。このような感知センサーＳは、静電容量センサーのように使用者の着座による電気的変化を測定するセンサーを用いることも、マイクロスイッチのように使用者が便座に着座時に押されてスイッチングがなされる接触式スイッチを用いることもでき、使用者の接近を感知する赤外線センサーを用いることもでき、使用者がリモコンで伝送した動作信号を受信する受信部（未図示）を用いることができるなど、使用者がビデを使用しようとするか否かを感知することができるものであれば、その種類や感知方式、設置位置は特に限定されない。
【０１１１】
このように、感知センサーＳを通じて使用者がビデを使用しようとするか否かが感知されると充電部１３０に充電された電圧をチェックして、充電部の電圧が十分でない場合、即ち、使用者が用便の後にビデ機能及び／または洗浄機能を使用するために十分な容量の電源が確保できない場合には、充電部１３０の充電を行う電圧チェック段階（Ｓ１３０）を行うようになる。
【０１１２】
具体的に、上記電圧チェック段階（Ｓ１３０）は使用者がビデを使用しようとすること（便座着席、ビデへの接近またはリモコンの動作信号の受信など）が感知されると、上記充電部１３０に充電された現在の充電部の電圧が予め設定された充電必要電圧より低いか否かを判断し、充電部の電圧が充電必要電圧より低いと発電機１２０を通じて発電を行うことで、充電部１３０を充電する。
【０１１３】
このような電圧チェック段階（Ｓ１３０）は図８に一例として図示されたように、充電部１３０に充電された充電部の電圧を測定する電圧測定段階（Ｓ１３１）と、充電部の電圧が予め設定された充電必要電圧より高いか否かを判断する充電可否判断段階（Ｓ１３２）と、上記充電部の電圧が上記充電必要電圧より低いと発電を行う発電段階（Ｓ１３３）とを含んで構成されることができる。
【０１１４】
この際、上記発電段階（Ｓ１３３）は、ノズル部１５０から便器のボウルに原水が排出されるように、ノズル流路部１４０の流路を開放させることで、発電を行う。即ち、発電機１２０は流体がその内部に流れなければ発電が行われないため、本発明の場合、充電部の電圧が十分でないと発電機１２０の発電のためにノズル流路部１４０を自動的に開放し、ノズル部１５０から便器のボウルに原水を流す。
【０１１５】
このようなノズル部１５０は、人体の肛門及び／または女性の局部を洗浄するための噴射ノズル１５１を含むことができ、上記発電段階（Ｓ１３３）では噴射ノズル１５１が人体の方へ伸張されない状態で噴射が行われるため、原水が人体に直接的に噴射されることを防止することができる。
【０１１６】
上述とは異なって、上記ノズル部１５０が噴射ノズル１５１だけでなく洗浄ノズル１５２まで備える場合には、洗浄ノズル１５２で原水の噴射方向が下側方向であるため、洗浄ノズル１５２を通じて原水を排出し、これを通じて発電を行うことが好ましい。即ち、洗浄ノズル１５２を通じて原水を噴射する場合、噴射ノズル１５１を通じて原水を排出する場合より使用者に水が跳ねる現象を最小化することができ、これにより原水排出流量を大きくすることが可能であり、付随的に噴射ノズル１５１の洗浄まで可能であるという利点がある。
【０１１７】
このような発電段階（Ｓ１３３）は充電部の電圧が充電必要電圧以上になるまで続いて行われる（Ｓ１３４）。
【０１１８】
しかし、充電部１３０の性能低下や故障などの場合には、長時間発電遂行段階（Ｓ１３３）を経ても充電部１３０に充電された電圧が充電必要電圧に到逹できない可能性がある。このような充電部１３０の異常を判断するために、発電遂行段階（Ｓ１３３）が基準時間以上経過するか否かを判断し（Ｓ１３６）、若し、基準時間の間充電部の電圧が充電必要電圧に到逹することができなかった場合には充電部１３０の異常と判断して、これをディスプレーに表示した後（Ｓ１３７）、電圧チェック段階を終了する（Ｓ１３８）。
【０１１９】
一方、上記電圧チェック段階（Ｓ１３０）は、充電が行われている充電部の電圧が充電必要電圧以上の場合、直ちに発電段階（Ｓ１３３）を終了せず、予め設定された発電維持時間の間上記ノズル部１５０に原水をさらに排出させて、追加発電を行う追加発電段階（Ｓ１３５）を含むことができる。このように追加発電段階（Ｓ１３５）を行うことで、使用者がビデ機能または洗浄機能を複数回使用しても、安定的なノズル部１５０の作動が可能となる。特に、追加発電を通じて充電部の電圧を充電必要電圧より一定水準高く設定することで、使用者が便座に着座する度に発電を行わないようにすることが可能であり、使用者が感じる不便を最小化することができる。このような発電維持時間は原水圧や発電機性能によって変わることができるが、一例として使用者がビデを複数回使用した後発電が行われることができる程度で設定されることができる。
【０１２０】
また、上記追加発電段階（Ｓ１３５）の場合にも上述の発電段階（Ｓ１３３）と同様に噴射ノズル１５１で原水を噴射することで、行われることができるが、洗浄ノズル１５２を備える場合には水が跳ねる現象の最小化、原水排出流量の最大化、噴射ノズル１５１の洗浄などを考慮して、洗浄ノズル１５２に原水を排出させて発電が行われることがより好ましい。
【０１２１】
そして、図８に図示されたように充電部１３０の電圧チェック段階（Ｓ１３０）が終了した後、使用者の機能選択があるまで待機段階（Ｓ１４５）を経るようになり、その後、使用者の機能選択があるとビデ使用段階（Ｓ１５０）が行われる。
【０１２２】
上記ビデ使用段階（Ｓ１５０）では、通常のビデと同様に使用者の選択によって人体の肛門を洗浄するための洗浄機能を行う洗浄遂行段階（Ｓ１５１〜Ｓ１５４）及び／または女性の局部を洗浄するためのビデ機能を行うビデ遂行段階（Ｓ１５１’、Ｓ１５２’、Ｓ１５３、Ｓ１５４）を含むことができる。
【０１２３】
即ち、使用者が洗浄機能を選択すると（Ｓ１５１）、洗浄機能を行うためのノズルが人体に対応する位置まで伸張され、原水の噴射がなされることで洗浄機能が行われ（Ｓ１５２）、使用者が停止ボタン（停止キー）を押したり噴射時間が予め設定された時間を経過すると（Ｓ１５３）、原水の噴射が終了し、洗浄機能を行うためのノズルがもとの位置に戻る（Ｓ１５４）。
【０１２４】
上記洗浄遂行段階と類似するように、使用者がビデ機能を選択すると（Ｓ１５１’）、ビデ機能を行うためのノズルが人体に対応する位置まで伸張され、原水の噴射が行われることで洗浄機能が行われ（Ｓ１５２’）、使用者が停止ボタン（停止キー）を押したり噴射時間が予め設定された時間を経過すると（Ｓ１５３）、原水の噴射が終了し、ビデ機能を行うためのノズルがもとの位置に戻る（Ｓ１５４）。
【０１２５】
このように、上記ビデ使用段階（Ｓ１５０）は、ビデ機能と洗浄機能を行うために噴射ノズル１５１として夫々の機能を行うビデノズルと洗浄ノズル、即ち２つのノズルを備えることができるが、噴射ノズル１５１の構成はこれに限定されず、一つの噴射ノズル１５１で洗浄遂行段階（Ｓ１５１〜Ｓ１５４）とビデ遂行段階（Ｓ１５１’、Ｓ１５２’、Ｓ１５３、Ｓ１５４）を行うこともできる。即ち、ノズル部１５０が一つの噴射ノズル１５１のみを備え、これを前後方向に移動させるノズル駆動部１６０の駆動によって上記噴射ノズル１５１の移動距離を調節することで、洗浄機能とビデ機能を全て行うように構成することもできる。
【０１２６】
このように、一つの噴射ノズル１５１のみを備える場合には、図１に図示された自家発電ビデ１００で説明したように、二つの噴射ノズル１５１を備える場合に比べてノズル部１５０の構成が簡単であり、一つの噴射ノズル１５１のみを移動させるためノズル駆動部１６０の制御が容易であるという利点がある。
【０１２７】
一方、上記洗浄機能遂行段階（Ｓ１５２）とビデ機能遂行段階（Ｓ１５２’）は、通常のビデと同様に噴射される流量または水圧を選択する流量選択段階をさらに含むことができる。この際、図１に図示された自家発電ビデ１００で図６を参照して説明したように、流量調節のための流量調節弁１４４として、常に開放されている第１流路１４５ａと電源印加によって開放される第２流路１４５ｂを含むラッチ弁を用いる場合には、ラッチ弁の単純なＯＮ／ＯＦＦを通じて流量の調節ができるため、消費電力を大きく節減することができるという利点がある。
【０１２８】
一方、本発明の一側面による自家発電ビデの制御方法（Ｓ１００）は、上記電圧チェック段階（Ｓ１３０）とビデ使用段階（Ｓ１５０）の間、または使用感知段階（Ｓ１１０）とビデ使用段階（Ｓ１５０）の間に洗浄ノズル１５２に原水を供給して噴射ノズル１５１を洗浄するノズル洗浄段階（Ｓ１４０）をさらに含むことができる。このようにノズル洗浄段階（Ｓ１４０）を行う場合には、使用者が噴射ノズル１５１を使用する前に、噴射ノズル１５１を洗浄することで、噴射ノズル１５１が汚染された状態で原水が噴射されることを防止することができ、このようなノズル洗浄過程で原水が排出されることで付加的に発電機１２０を通じた発電が可能であり、これによって充電部１３０の電圧を高めることができるようになる。
【０１２９】
これとは異なって、図７には具体的に図示しなかったが、本発明の一側面による自家発電ビデの制御方法（Ｓ１００）は、上記電圧チェック段階（Ｓ１３０）で既に発電段階（Ｓ１３３）を行った場合には、ノズル洗浄段階（Ｓ１４０）を経ず、直ちに待機段階（Ｓ１４５）を行うように構成されることもできる。即ち、発電段階（Ｓ１３３）で洗浄ノズル１５２を通じた発電が行われた場合には、既に噴射ノズル１５１の洗浄がなされたため上記ノズル洗浄段階（Ｓ１４０）を行わないこともできる。
【０１３０】
同時に、上記ビデ使用段階（Ｓ１５０）の後にも、洗浄ノズル１５２に原水を供給して上記噴射ノズル１５１を洗浄するノズル洗浄段階（Ｓ１６０）を行うことができる。このように、ノズル洗浄段階（Ｓ１６０）を行う場合には、使用者の用便後に噴射ノズル１５１に残留する汚染物を洗浄することで、噴射ノズル１５１が汚染された状態で維持されることを防止することができ、このようなノズル洗浄過程で原水が排出されることで、付加的に発電機１２０を通じた発電が可能であり、これによって充電部１３０の電圧を高めることができる。
【０１３１】
また、本発明の一側面による自家発電ビデの制御方法（Ｓ１００）は、感知センサーＳを通じて、使用者が便座から離脱したりビデから離れる場合のように使用者がビデの使用を終了することを感知する使用終了感知段階（Ｓ１７０）と、上記使用終了感知段階（Ｓ１７０）の後に予め設定された待機時間が経過すると上記充電部１３０からの電源供給を遮断する電源遮断段階（Ｓ１８０）をさらに含むことができる。
【０１３２】
具体的に図示しなかったが、待機段階（Ｓ１４５）中に使用者がビデや洗浄機能を使わず便座から離脱する場合にも、上記使用終了感知段階（Ｓ１７０）及び電源遮断段階（Ｓ１８０）が行われることができる。
【０１３３】
このように、使用者がビデの使用を終了した後（例えば、便座から離脱する場合など）、一定時間が経過すると充電部１３０から各種電装品、例えば各種弁１４３、１４４、１４７、ノズル駆動部１６０、ディスプレー（未図示）などに電源が供給されることを遮断することで、電力消費を最小化することができる。
【０１３４】
この際、使用者がビデの使用を終了した後、消耗される電力を最小化するために、充電部１３０から電装品への電源を完全に遮断することが好ましい。但し、使用者の便座着席、ビデへの接近またはリモコン使用などのように使用者がビデを使用しようとすることを感知センサーＳを通じて感知させるために、感知センサーＳ及び感知センサーＳから信号を受けて各種電装品への電源を再供給する制御部Ｃの一部構成には、充電部１３０から最小限の電源供給が維持されるように構成することもできる。
【０１３５】
このように電源が遮断された場合、上述の使用感知段階（Ｓ１１０）で使用者がビデを使用しようとすることを感知すると、ビデを使用できるようにすると同時に、ビデの使用に必要な充電部の電圧を確認するために、上記充電部１３０から各種電装品と制御部Ｃに電源供給を再開する電源供給段階（Ｓ１２０）が行われる。
【０１３６】
この際、上記感知センサーＳは、静電容量センサーや赤外線センサーなどを用いることもできるが、使用者が便座から離脱した後充電部１３０からの電源を完全に遮断し、その後使用者が再び使用するために便座に着座したりスイッチを押すと、自動でスイッチングがなされるように、マイクロスイッチなどの接触式センサーを用いることが好ましい。このように、マイクロスイッチを用いると、電源遮断段階（Ｓ１８０）で充電部１３０から各種電装品及び制御部Ｃへの電源供給を完全に遮断することができ、さらに使用者の着座などによってスイッチングがなされると自動で充電部１３０からの電源供給が再開されることができるため、ビデを使用しないときの電力消耗を無くすことができる。
【０１３７】
次に、図１乃至図５に図示された自家発電ビデ１００の構成と図９及び図１０のフローチャートを参照して、本発明の他の実施例による自家発電ビデの制御方法（Ｓ１００）に対して説明する。
【０１３８】
図９に図示された自家発電ビデの制御方法（Ｓ１００）は、図７に図示された自家発電ビデの制御方法（Ｓ１００）と同様に、図１に図示されたように、発電機１２０、充電部１３０、ノズル部１５０及びノズル流路部１４０を含み、ノズル流路部１４０を流動する原水を通じて発電機１２０の発電が行われる自家発電ビデ１００、または図２、図４及び図５に図示されたように、発電機１２０、充電部１３０、ノズル部１５０、ノズル流路部１４０及びタンク流路部１９０を含み、タンク流路部１９０及びノズル流路部１４０を流動する原水を通じて発電が行われる自家発電ビデ１００、または図３に図示されたように、発電機１２０、充電部１３０、ノズル部１５０、ノズル流路部１４０及び水流し流路部１９０’を含み、水流し流路部１９０’及びノズル流路部１４０を流動する原水を通じて発電機１２０の発電が行われる自家発電ビデ１００の制御方法に関するものである。
【０１３９】
具体的に、図９に図示された自家発電ビデの制御方法（Ｓ１００）は、図７に図示された自家発電ビデの制御方法（Ｓ１００）と同様に、使用者がビデを使用しようとすることを感知する使用感知段階（Ｓ１１０）と、使用者がビデを使用しようとすることが感知されると充電部１３０に充電された充電部の電圧が予め設定された充電必要電圧より低いか否かを判断し、充電部の電圧が充電必要電圧より低いと発電機１２０を通じて発電を行って充電部１３０を充電する電圧チェック段階（Ｓ１３０）と、使用者の機能選択によって上記ノズル部１５０に原水を供給して噴射するビデ使用段階（Ｓ１５０）を含み、さらに発電機１２０で発電する発電容量を予め設定された基準値と比較して、自家発電の可能可否を判断する自家発電の可能可否判断段階（Ｓ１９０）を含んで構成される。
【０１４０】
即ち、図９に図示された自家発電ビデの制御方法（Ｓ１００）は、自家発電の可能可否判断段階（Ｓ１９０）をさらに含むという点を除き、図７に図示された自家発電ビデの制御方法（Ｓ１００）と同一乃至類似であるため、不必要な重複を避けるために同一乃至類似する内容に対する説明は省略し、差異点に対してのみ説明する。
【０１４１】
上記自家発電の可能可否判断段階（Ｓ１９０）は、発電機１２０で発電される発電容量を基準値と比較して、自家発電が可能な場所（例えば、水圧が高い地域）に自家発電ビデ１００が設けられたか否かまたは水圧の変動や充電部１３０の性能低下などによって自家発電が効率的になされていない状況であるか否かを判断する段階である。
【０１４２】
ビデ内部の流路に流れる流量を通じて発電を行う自家発電ビデ１００の場合は、発電量が非常に小さいためビデでの電気使用量を最小化する必要があり、また発電機１２０を通じた発電容量はビデの使用によって使用した電気使用量より大きくなければならない。
【０１４３】
従って、発電容量が電気使用量と比べて十分か否かを判断するために、使用感知段階（Ｓ１１０）の後の段階で自家発電の可能可否判断段階（Ｓ１９０）を行うことができる。
【０１４４】
このような自家発電の可能可否判断段階（Ｓ１９０）は、使用感知段階（Ｓ１１０）と電源遮断段階（Ｓ１８０）の間の何れの段階でも一つの過程として行われることができ、自家発電の可能可否判断段階（Ｓ１９０）が終了すると、もとの段階に戻り（Ｓ１９５）、その後の段階が行われる。
【０１４５】
上記自家発電の可能可否判断段階（Ｓ１９０）は図１０に図示されたように、発電機１２０に原水を流入させて発電を行う発電遂行段階（Ｓ１９１）と、発電機１２０の発電過程でインペラの回転によって発生する信号、即ち、発電機周波数を予め設定された基準周波数と比較する周波数比較段階（Ｓ１９２）と、発電機周波数が基準周波数より大きいと発電容量が十分であるため自家発電可能状態と判断し（Ｓ１９３）、そうでないと、自家発電に問題があると判断して表示する段階（Ｓ１９４）を含むことができる。この際、上記基準周波数は通常のビデ使用で予想される電気使用量、インペラの１回転当たりに発電される発電容量など様々な要因を考慮して設定されることができる。
【０１４６】
即ち、本発明の一実施例による自家発電の可能可否判断段階（Ｓ１９０）は、発電機１２０に原水を供給して発電機１２０を駆動させ、原水の圧力によるインペラの回転数により発生する発電機周波数を基準周波数と比較し、原水の圧力が自家発電が可能な程度に十分な圧力であるか否かを判断する。
【０１４７】
この際、上記発電遂行段階（Ｓ１９１）は、発電機１２０に原水を流入させた後ノズル部１５０を通じて原水を排出させることにより発電を行うため、図９に図示された段階のうち発電機１２０に原水が供給される段階を用いることがより好ましい。例えば、上記発電遂行可能段階（Ｓ１９１）は図９の「Ｂ」で表示されたようにノズル洗浄段階（Ｓ１４０）を用いることもでき、図９に「Ｄ」で表示されたようにノズル洗浄段階（Ｓ１６０）を用いることもできる。しかし、上記発電遂行段階（Ｓ１９１）はこれに限定されず、図９に「Ａ」で表示されたように電圧チェック段階（Ｓ１３０）の後に別途の段階として行われることもでき、図９に「Ｃ」で表示されたようにビデ使用段階（Ｓ１５０）の後に別途の段階として行われることもできる。
【０１４８】
一方、このような自家発電の可能可否判断段階（Ｓ１９０）は、原水圧が自家発電ビデの使用に適するか否かを判断するための段階であるため、使用感知段階（Ｓ１１０）の後、電源遮断段階（Ｓ１８０）の間に一回だけ行われても十分である。また、自家発電の可能可否判断段階（Ｓ１９０）はビデを用いる度に必ず行われる必要はなく、ビデの初期設置の時、使用者の手動選択の時、一定期間ごとに行われるなど、多様な形態で行われることができる。
【０１４９】
このように、本発明の一実施例による場合、自家発電の可能可否判断段階（Ｓ１９０）を行うことで発電容量がビデ使用に十分であるか否かを判断し、発電容量が不十分な場合はそれを表示することで自家発電ビデ１００の安定的な使用可否を確認することができるという効果がある。
【０１５０】
本発明は特定の実施例に関して図示及び説明したが、当業界で通常の知識を有する者であれば添付の特許請求の範囲に記載された本発明の思想及び領域から外れない範囲内で本発明を多様に修正及び変更させることができる。
【符号の説明】
【０１５１】
１００ 自家発電ビデ
１１０ 原水流入部
１１５ 減圧弁
１２０ 発電機
１３０ 充電部
１４０ ノズル流路部
１４１ ノズル流路
１４１ａ 混合弁
１４２ 手動弁
１４３ 第１開閉弁
１４４ 流量調節弁
１４５ａ 第１流路
１４５ｂ 第２流路
１４６ 噴射ノズル流路
１４７ 第２開閉弁
１４８ 洗浄ノズル流路
１５０ ノズル部
１５１ 噴射ノズル
１５２ 洗浄ノズル
１６０ ノズル駆動部
１７０ 温水流入部
１８０ ビデハウジング
１９０ タンク流路部
１９１ タンク連結流路
１９２ 連結ポート
１９０’ 水流し流路部
１９１’ 水流し流路
１９２’ 連結ポート
２１０ 原水供給部
２２０ 温水供給部
２３０ 貯水タンク
２４０ ボウル
Ｃ 制御部
Ｓ 感知センサー
Ｓ１００ 自家発電ビデの制御方法
【技術分野】
【０００１】
本発明は発電を通じて電気を生成することができるビデに関し、より詳細には、便器またはビデに供給される水を用いて発電を行う自家発電ビデに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、ビデは人体の肛門及び／または女性の局部を洗浄するための装置であり、温水洗浄装置または局部洗浄装置とも呼ばれる。
【０００３】
ビデには、使用者がレバーなどを直接操作して水を噴射する機械式ビデと、使用者が特定機能のボタンを押すとビデに備えられる各種動作、例えば、ビデ機能、洗浄機能、ノズル洗浄機能、乾燥機能などが自動的に行われる電子式ビデがある。
【０００４】
しかし、機械式ビデは別途の外部電源がないため使用者が全ての動作を調節しなければならないという不便があり、電子式ビデは外部の電源が連結されないと作動が不可能であるため電源供給施設がなかったり電源連結が困難な地域では用いることができない。
【０００５】
このような電子式ビデの電源連結の問題を解決するために、乾電池を用いてビデの各種機能を用いる方案を考慮することができるが、このような場合、乾電池を随時入れ替えなければならないという不便がある。
【０００６】
このような問題点を解決するために、水道栓などから供給される原水の水圧を用いて発電を行うことで、電気を提供する発電式ビデが提案された。このような発電式ビデは、便器洗浄のための貯水タンクと水道栓などの原水流入部との間を連結する配管に直接に発電機を設けるが、ビデの外部に設けられた配管に発電機を設けて発電機の配線をビデ内部の充電部と連結する作業に多くの手間と困難を伴う。また、発電機で生成された電気を貯蔵する充電部がビデ本体の内部に位置するため、発電機と充電部を電気的に連結する配線がビデ本体の外部に露出した状態となる。このような場合、美観を損ねる上、使用者の不注意またはいたずらによって外部配線が断線されたり使用者が躓いて転ぶ可能性があるなど、様々な問題点がある。
【０００７】
特に、貯水タンクのない便器には上述のような発電式ビデを設けることができないという問題点がある。
【０００８】
一方、発電式ビデは発電機で発電される電気の容量が極めて少ないため消耗電力を極小化する必要があるが、電気が供給される各種電装品に待機電源が供給される状態であるため電力の浪費が多すぎる。特に、ビデの使用時間は一日のうち極めて一部の時間に過ぎず、ビデ使用のために相当な量の待機電力を浪費することは発電容量が十分でないという点を考慮すると、非効率的な要素となり、発電式ビデの普及において相当な障害要素となっている。
【０００９】
なお、電子式ビデの場合、水を噴射するために各種弁が設けられており、流量調節弁により噴射水圧を調節している。しかし、このような流量調節弁はモーターの駆動を通じて弁の開閉程度を調節するため、多くの電力が消耗される。従って、発電容量の多くない発電式ビデには用いることができない。
【００１０】
特に、従来に提案された発電式ビデは、単に貯水タンクに供給される水を用いてのみ発電を行うため、発電容量が十分ではなく、また充電電圧が低い状態ではビデを使用することができないという問題点がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は上述の問題点のうち少なくとも一部を解決するためのもので、ノズル部を通じて原水を排出することで、十分な発電容量を確保しビデを安定的に使用することができる自家発電ビデを提供することを目的とする。
【００１２】
また、本発明は一側面として、充電された電圧がビデの使用に十分でない場合、発電を行ってビデを安定的に使用することができる自家発電ビデを提供することを目的とする。
【００１３】
また、本発明は一側面として、発電機及びこれを充電部と連結する配線が外部に露出せず外観が改善され、配線の短絡が防止できる自家発電ビデを提供することを目的とする。
【００１４】
また、本発明は一側面として、待機電力の消耗を極小化して、消費電力を最小化することができる自家発電ビデを提供することを目的とする。
【００１５】
また、本発明は一側面として、流路を開閉するための弁を駆動するのに要する電力を最小化することができる自家発電ビデを提供することを目的とする。
【００１６】
また、本発明は一側面として、電力の使用を最小化しながらも流量の調節が可能な自家発電ビデを提供することを目的とする。
【００１７】
また、本発明は一側面として、貯水タンクのない便器でも発電が可能な自家発電ビデを提供することを目的とする。
【００１８】
また、本発明は一側面として、温水が供給されても発電機の損傷が生じない自家発電ビデを提供することを目的とする。
【００１９】
また、本発明は一側面として、外部の水圧により大きな騒音が発生したり、弁等の各種部品が損傷することを防止することができる自家発電ビデを提供することを目的とする。
【００２０】
また、本発明は一側面として、充電部の異常可否を確認することができる自家発電ビデを提供することを目的とする。
【００２１】
また、本発明は一側面として、発電容量がビデの使用に十分でない場合、それを確認することができる自家発電ビデを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
上述のような目的を果たすための一側面として、本発明は、流入された原水をノズル部を通じて噴射するビデにおいて、原水が流入される原水流入部と、上記原水流入部に流入された原水により発電を行う発電機と、上記発電機で発生された電気を貯蔵する充電部と、上記発電機を通過した原水を上記ノズル部に供給するように上記発電機と上記ノズル部の間に備えられるノズル流路部とを含む自家発電ビデを提供する。
【００２３】
他の側面として、本発明は、流入された原水をノズル部を通じて噴射するビデにおいて、原水が流入される原水流入部と、上記原水流入部に流入された原水により発電を行う発電機と、上記発電機で発生された電気を貯蔵する充電部と、上記発電機を通過した原水を上記ノズル部に供給するように上記発電機と上記ノズル部の間に備えられるノズル流路部と、上記発電機を経た原水を便器洗浄のための貯水タンクに供給するように上記発電機と貯水タンクの間に備えられるタンク流路部とを含み、上記タンク流路部及び上記ノズル流路部を流動する原水を通じて発電を行う自家発電ビデを提供する。
【００２４】
さらに他の側面として、本発明は、流入された原水をノズル部を通じて噴射するビデにおいて、原水が流入される原水流入部と、上記原水流入部に流入された原水により発電を行う発電機と、上記発電機で発生された電気を貯蔵する充電部と、上記発電機を通過した原水を上記ノズル部に供給するように上記発電機と上記ノズル部の間に備えられるノズル流路部と、上記発電機を通過した原水を便器のボウルに供給するように上記発電機とボウルの間に備えられる水流し流路部とを含み、上記水流し流路部及び上記ノズル流路部を流動する原水を通じて発電を行う自家発電ビデを提供する。
【００２５】
また、本発明による自家発電ビデは上記充電部の電圧が予め設定された充電必要電圧より低いと、上記ノズル部を通じて原水が排出されるように上記ノズル流路部の流路を開放して上記発電機を駆動させる制御部とをさらに含むことができる。これと異なって、本発明による自家発電ビデは予め設定された条件に該当すると、上記ノズル部を通じて原水が排出されるように上記ノズル流路部の流路を開放して上記発電機を駆動させる制御部とをさらに含むことができる。
【００２６】
好ましくは、上記ノズル部は噴射ノズルと、上記噴射ノズルを洗浄する洗浄ノズルを含み、上記制御部は上記充電部の電圧が充電必要電圧より低いと、上記洗浄ノズルを通じて原水を排出させて上記発電機を駆動させるように構成されることができる。
【００２７】
また、本発明による自家発電ビデは使用者が便座に着座することを感知したり、使用者がビデに一定距離以内に近付くことを感知したり、使用者がリモコンを通じてビデに信号を印可することを感知することで、使用者がビデを使用しようとすることを感知する感知センサーとをさらに含み、上記制御部は上記感知センサーで使用者のビデの使用が感知されると、上記充電部から電源供給を行わせ、上記感知センサーから使用者のビデの使用の終了が感知されると、予め設定された待機時間後に上記充電部からの電源供給を遮断するように構成されることができる。このとき、上記感知センサーは使用者が便器着座時に押されてスイッチングがなされる接触式スイッチを含んで構成されることが好ましい。
【００２８】
また、上記ノズル流路部は、上記噴射ノズルに原水を供給するか、または供給しないように、上記噴射ノズルと連結された噴射ノズル流路を開閉する第１開閉弁と、上記洗浄ノズルに原水を供給するか、または供給しないように上記洗浄ノズルと連結された洗浄ノズル流路を開閉する第２開閉弁を含むことができる。このとき、電力消費の節減のために、上記第１開閉弁と上記第２開閉弁はラッチ弁からなることができる。
【００２９】
また、上記ノズル流路部は上記噴射ノズルに供給される流量を調節するように上記第１開閉弁の後端に設けられた流量調節弁をらさに含むことができる。このとき、電力消費の節減のために、上記流量調節弁は常に開放されている第１流路と電源印加により開放される第２流路を含むラッチ弁からなることができる。
【００３０】
好ましくは、上記ノズル部は上記噴射ノズルと、上記噴射ノズルを前後方向に移動させるノズル駆動部を備え、１つの噴射ノズルを通じて洗浄機能とビデ機能の具現ができるように上記制御部は洗浄機能とビデ機能の使用時に、上記噴射ノズルの移動距離が異なるように上記ノズル駆動部の駆動を制御するように構成させることができる。このとき、上記ノズル駆動部は直流モーターを含んで構成されることができる。
【００３１】
また、上記タンク流路部に備えられる流路の直径は上記ノズル流路部に備えられる流路の直径より大きいことが好ましい。このとき、上記ノズル流路部に備えられる流路の直径と上記タンク流路部に備えられる流路の直径の比は１：１．２〜５であることができる。また、上記水流し流路部に備えられる流路の直径は上記ノズル流路部に備えられる流路の直径より大きいことが好ましい。
【００３２】
好ましくは、ビデハウジングの外部に配線が露出することを最小化するために上記発電機、充電部、ノズル部及びノズル流路部、そしてタンク流路部又は水流し流路部はビデハウジングの内部に備えられることができる。
【００３３】
さらに他の側面として、本発明は流入された原水をノズル部を通じて噴射するビデにおいて、原水が流入される原水流入部と、上記原水流入部に流入された原水により発電を行う発電機と、上記発電機で発生された電気を貯蔵する充電部と、温水が流入される温水流入部と、上記原水流入部から流入された原水と上記温水流入部から流入された温水を混合するように上記発電機の後端に設けられた混合弁と、上記混合弁を通過した原水を上記ノズル部に供給するノズル流路部とを含む自家発電ビデを提供する。
【００３４】
また、本発明の一側面による自家発電ビデは上記発電機を経た原水を便器洗浄のための貯水タンクに供給するように貯水タンクと連結されるタンク流路部とをさらに含み、上記タンク流路部及び上記ノズル流路部を流動する原水を通じて発電を行うように構成されることもできる。これと異なって、本発明の一側面による自家発電ビデは上記発電機を通過した原水を便器のボウルに供給するように上記発電機とボウルの間に備えられる水流し流路部とをさらに含み、上記水流し流路部及び上記ノズル流路部を流動する原水を通じて発電を行うように構成されることもできる。
【００３５】
好ましくは、本発明の一側面による自家発電ビデは高水圧地域で上記発電機に流入される原水の圧力を減圧して発電機から発生する騒音を減少させるように上記発電機の前端に設けられる減圧弁をさらに含むことができる。これと異なって、低水圧地域で原水の圧力が発電機にそのまま伝達されるように発電効率を高め、上記ノズル流路部に備えられた部品を保護するために上記発電機を通過した原水の圧力を減圧するように上記発電機の後端に減圧弁を設けることもできる。
【００３６】
また、本発明の一側面による自家発電ビデは上記充電部の電圧が充電必要電圧より低いと、上記ノズル部を通じて原水が排出されるように上記ノズル流路部の流路を開放して上記発電機を駆動させる制御部とをさらに含むことができる。
【００３７】
このとき、上記ノズル部は噴射ノズルと、上記噴射ノズルを洗浄する洗浄ノズルを含み、上記制御部は上記充電部の電圧が充電必要電圧より低いと、上記洗浄ノズルを通じて原水を排出させて上記発電機を駆動させることができる。
【発明の効果】
【００３８】
上述のように本発明の一実施例によると、ノズル部を通じて十分な量の原水を排出して発電を行うことで、充電部に充電された電圧が十分でない場合でも安定的にビデを使用することができるという効果が得られる。
【００３９】
また、本発明の一実施例によると、貯水タンクまたは便器のボウルに供給される原水を通じて十分な発電を行い、ビデを使用する過程でノズル部を通じて噴射または排出される原水を通じて追加的な発電を行うことができるようになる。さらには、充電部に充電された電圧が十分ではない場合ノズル部に原水を強制的に排出することで、発電を行うようになる。従って、発電容量を極大化することができ、ビデの各種電装品を駆動することができる電力を十分に確保することができるという効果がある。
【００４０】
また、本発明の一実施例によると、ビデハウジングの内部に発電機と充電部が位置し、単に、原水流入部とタンク流路部／水流し流路部をそれぞれ原水供給部及び貯水タンク／便器のボウルと連結すればよいため、配線が外部に露出されず、設置が極めて容易であるという効果が得られる。
【００４１】
また、本発明の一実施例によると、使用者がビデの使用を終えた後、充電部から各種電装品への電源供給を完全に遮断したり、感知センサーの感知及びこれを通じた電源供給の再開のための最小限の電力のみが用いられるようにすることで、待機電力の消耗を極小化することができ、これにより消費電力を最小化することができるという効果がある。さらに、使用者のビデ使用を感知するために、便座着座時に押されてスイッチングがなされる接触式スイッチを含む着座センサーを用いる場合、充電部からの電源供給が完全に遮断された状態で使用者が着座すると、スイッチングがなされて直ちに電源供給の再開がなされて、使用者がビデを安定的に使用することができるという効果が得られる。
【００４２】
また、本発明は一側面として、流量調節弁としてラッチ弁を用いることで、電力消耗を極小化しながらも流量調節が可能であるという効果が得られる。また、各種弁をラッチ弁で構成することで、電力消耗を最少化することができるという効果がある。
【００４３】
また、本発明は一側面として、十分な量の原水をノズル部に排出して発電を行うことができるため、貯水タンクがない便器でも自家発電ビデの使用が可能であるという効果が得られる。なお、使用者の水流しによって便器のボウルに供給される原水を用いて発電を行うことができるため、貯水タンクがない直水式便器でも自家発電ビデの使用が可能であるという効果が得られる。
【００４４】
また、本発明は一側面として温水が流入される温水流路を発電機の後端に配置することで、温水により発電機のマグネットが損傷する現象を防ぐことができる。
【００４５】
また、本発明は一側面として発電機の前端に減圧弁を設けることで、高水圧地域において、発電機で発生する騒音を減少させることができる。また、低水圧地域の場合は、発電機の後端に減圧弁を設けることで、原水の圧力が発電機にそのまま伝達されるようにし、発電効率を高めることができ、原水圧の変動（水撃）により、ノズル流路部に備えられた部品が損傷することを防止することができる。
【００４６】
また、本発明は一側面として、基準時間の間に充電部に充電された電圧を充電必要電圧（基準電圧）と比較することにより、充電部の異常可否を確認することができるという効果が得られる。
【００４７】
そして、本発明は一側面として、発電機で発電する発電容量を基準値と比較して自家発電の可能可否を判断するため、自家発電ビデを用いるために十分な水圧が維持されているかの可否を確認することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の一実施例による自家発電ビデを図示した概略図である。
【図２】本発明の他の実施例による自家発電ビデの概略図である。
【図３】本発明の他の実施例による自家発電ビデの概略図である。
【図４】本発明の他の実施例による自家発電ビデの概略図である。
【図５】本発明の他の実施例による自家発電ビデの概略図である。
【図６】図１乃至図５に図示された流量調節弁の一実施例を図示した断面図である。
【図７】本発明の一実施例による自家発電ビデに適用可能な制御方法を図示したフローチャートである。
【図８】図７に図示された充電部の電圧チェック段階の一実施例を具体的に図示したフローチャートである。
【図９】本発明の一実施例による自家発電ビデに適用可能な他の制御方法を図示したフローチャートである。
【図１０】図９に図示された自家発電の可能可否判断段階の一実施例を図示したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００４９】
以下、本発明の好ましい実施例に対して添付された図面を参照して詳細に説明する。
【００５０】
図１は本発明の一実施例による自家発電ビデを図示した概略図であり、図２乃至図５は本発明の他の実施例による自家発電ビデの概略図であり、図６は図１乃至図５に図示された流量調節弁の一実施例を図示した断面図である。また、図７は本発明の一実施例による自家発電ビデに適用可能な制御方法を図示したフローチャートであり、図８は図７に図示された充電部の電圧チェック段階の一実施例を具体的に図示したフローチャートであり、図９は本発明の一実施例による自家発電ビデに適用可能な他の制御方法を図示したフローチャートであり、図１０は図９に図示された自家発電の可能可否判断段階の一実施例を具体的に図示したフローチャートである。
【００５１】
以下では、図１乃至図６を参照し、本発明の様々な実施例による自家発電ビデについて説明した後、図７乃至図１０を参照して本発明による自家発電ビデに適用できる制御方法について説明する。
【００５２】
先ず、図１乃至図３を参照し、本発明の一実施例による自家発電ビデ１００に対して述べる。
【００５３】
図１に図示されたように、本発明の一実施例による自家発電ビデ１００は原水が流入される原水流入部１１０と、上記原水流入部１１０に流入された原水によって発電を行う発電機１２０と、上記発電機１２０で発生された電気を貯蔵する充電部１３０と、上記原水流入部１１０に流入された原水を人体に噴射するように構成されるノズル部１５０と、上記発電機１２０を通過した原水を上記ノズル部１５０に供給するように、上記発電機１２０と上記ノズル部１５０の間に備えられるノズル流路部１４０を含み、上記発電機１２０が駆動されるようにノズル流路部１４０の流路開閉を制御する制御部Ｃをさらに含むことができる。また、図２に図示されたように、本発明の一実施例による自家発電ビデ１００は、上記発電機１２０を通過した原水を便器洗浄のための貯水タンク２３０に供給するように、上記発電機１２０と貯水タンク２３０の間に備えられるタンク流路部１９０を含むこともできる。また、図３に図示されたように、本発明の一実施例による自家発電ビデ１００は、上記発電機１２０を通過した原水を便器のボウル２４０に供給するように、上記発電機１２０とボウル２４０の間に備えられる水流し流路部１９０’を含むこともできる。
【００５４】
この際、図２に図示された自家発電ビデ１００は発電機１２０を通過した原水を貯水タンク２３０に供給するように設けられたタンク流路部１９０をさらに備えるという点でのみ図１に図示された自家発電ビデ１００と差があり、図３に図示された自家発電ビデ１００は発電機１２０を通過した原水を便器のボウル２４０に供給するように設けられた水流し流路部１９０’をさらに備えるという点でのみ図１に図示された自家発電ビデ１００と差があるため、図１乃至図３に図示された自家発電ビデ１００をともに説明する。
【００５５】
上記原水流入部１１０は、水道管またはこれと連結された配管のようにビデハウジング１８０の外部に設けられた原水供給部２１０から原水の供給を受け、水道管などとの連結のための連結ポートを備える。
【００５６】
上記原水流入部１１０に流入された原水は発電機１２０に流入されて発電が行われる。一例として、本発明に用いられる発電機１２０はインペラ（水車）を備え、発電機１２０の内部に原水が流れると、インペラが回転し、これを通じて発電を行うことができる。また、上記充電部１３０は上記発電機１２０で発電された電気を貯蔵するように上記発電機１２０と電気的に連結され、充電部１３０に充電された電気はビデの使用、即ち、ノズル駆動部１６０や各種弁１４３、１４４、１４７の駆動や感知センサーＳの動作などに用いられる。このように、流体の流れによって発電を行う発電機１２０及びこれを通じて生成された電気を充電する充電部１３０の構成は多様な形態で公知されているため、具体的な説明は省略する。
【００５７】
一方、発電機１２０を通過した原水はノズル流路部１４０を通じてノズル部１５０に供給される。この際、上記ノズル流路部１４０は、ノズル部１５０に原水を供給したり遮断するために多様な弁１４３、１４４、１４７が設けられることができ、その具体的な構成は図１乃至図３に図示された例に限定されない。
【００５８】
また、上記ノズル部１５０は、人体の肛門及び／または女性の局部を洗浄するための噴射ノズル１５１のみからなることができるが、上記噴射ノズル１５１の外面（特に、噴射ノズルの上面）を洗浄するように上記噴射ノズル１５１の上面側に原水を噴射する洗浄ノズル１５２を含んで構成されることができる。
【００５９】
この際、図１乃至図３に図示されたように、上記ノズル流路部１４０は、噴射ノズル１５１に原水を供給するための噴射ノズル流路１４６と洗浄ノズル１５２に原水を供給するための洗浄ノズル流路１４８を備えることができる。上記噴射ノズル流路１４６には噴射ノズル流路１４６の開閉を行う第１開閉弁１４３が設けられ、第１開閉弁１４３を通過した原水の流量を調節するように流量調節弁１４４が設けられることもできる。また、上記洗浄ノズル流路１４８には洗浄ノズル流路１４８の開閉を行う第２開閉弁１４７が設けられることができる
【００６０】
この際、上記第１開閉弁１４３と上記第２開閉弁１４７は、電力消耗を最小化するために電気的信号によってオン／オフ（ＯＮ／ＯＦＦ）されるラッチ弁で構成されることが好ましい。このようなラッチ弁の構成は多様な形態と構造で公知されているため、具体的な説明は省略する。
【００６１】
また、上記流量調節弁１４４の場合にも、電気的信号によってオン／オフされることで、流量調節が可能なラッチ弁で構成されることができる。上記流量調節弁１４４は図１乃至図３に図示されたように、原水が流入される一つの流入路と流量調節ができるように選択的に開放される複数個の出水路１４５ａ、１４５ｂを有する本体１４４ａと複数個の出水路１４５ａ、１４５ｂが合わさる合水排出路１４４ｂを備えることができる。
【００６２】
具体的に説明すると、図６に一例として図示されたように、上記流量調節弁１４４は、ノズル流路１４１と連結されて発電機１２０を通過した原水が流入される流入路３１０と、常に開放されて原水が排出できる第１流路１４５ａと、電源印加によって開放される第２流路１４５ｂを含むラッチ弁で構成されることができる。
【００６３】
上記流量調節弁１４４は、上部ハウジング３２７の内部に位置したソレノイドＳＬにコイルが巻かれており、ソレノイドＳＬの内側にはプランジャー３２２、鉄芯３２９が配置され、鉄芯３２９の上部に永久磁石Ｍが配置され、鉄芯３２９の下部にプランジャー３２２を出水口３１４方へ押し出せるようにバネ３２５が配置されている。
【００６４】
下部ハウジング３２８には、ノズル流路１４１と連結されて発電機１２０を通過した原水が流入される流入路３１０及び空間部３３０を通過した原水が排出される第２流路１４５ｂが形成されることができる。上記流入路３１０と第２流路１４５ｂの端部には弾性を有するゴム材質のダイヤフラム３２０と、上記ダイヤフラム３２０に挟まれて流入口３１１と出水口３１４が形成されているプラスチック材質の支持体３２１が備えられている。また、上記流入路３１０は流入口３１１を通じて空間部３３０と連通し、第２流路１４５ｂは出水口３１４を通じて空間部３３０と連通する。
【００６５】
また、支持体３２１と上部ハウジング３２７の間の空間部３３０は第１流路１４５ａと連結され、支持体３２１の上面にはストッパー３３２として機能するバネが取付けられている。上記ストッパー３３２はプランジャー３２２の半径より大きい半径を有し、支持体３２１がダイヤフラム３２０とともに上昇した時、上部ハウジング３２７の下面と接触し、支持体３２１とダイヤフラム３２０の上昇位置を制限する。
【００６６】
図６を参照すると、一実施例による流量調節弁１４４は、プランジャー３２２が下降して出水口３１４を塞ぐオフ（ＯＦＦ）位置にある時にも、空間部３３０を通じて流入路３１０と第１流路１４５ａが連通するため、第１開閉弁１４３が開放（ＯＮ）されて流入路３１０に原水が流入されると、第１流路１４５ａを通じて原水が排出されることができる。また、流量調節弁１４４がオン（ＯＮ）されると、プランジャー３２２が上昇して出水口３１４が開放されるため、流入口３１１を通じて流入される原水は出水口３１４を通じて第２流路１４５ｂにさらに流出される。従って、第１流路１４５ａと第２流路１４５ｂから排出された原水は図１及び図２の合水排出路１４４ｂを通じて排出された後、噴射ノズル１５１に供給される。従って、流量調節弁１４４がオン（ＯＮ）状態の場合はオフ（ＯＦＦ）状態の場合と比較すると、第２流路１４５ｂに流れる流量ほど、さらに多い流量が流れることができるようになる。
【００６７】
このように、第１開閉弁１４３としてのラッチ弁と、流量調節弁１４４としてのラッチ弁を用いると、噴射ノズル１５１で低水圧（低流量）噴射が必要な場合には第１開閉弁１４３のみを開放させ、高水圧（高流量）噴射が必要な場合には第１開閉弁１４３が開放された状態で流量調節弁１４４をさらに開放させる。従って、流量調節弁１４４を単にオン／オフさせることで、多段階で噴射水圧を具現することができるため、消費電力の節減を極大化することができるという効果が得られる。
【００６８】
一方、上記ノズル流路部１４０は、弁の開閉量を調節して原水の流入量を調節したり、流路を構成する部品に異常が発生したり部品の交替が必要な場合などにおいて流路を強制的に遮断するための手動弁１４２が設けられることもでき、このような手動弁１４２は普段開放された状態で維持される。
【００６９】
また、上記噴射ノズル１５１は、女性の局部を洗浄するためのビデ機能と人体の肛門を洗浄するための洗浄機能を行うために、夫々の機能を行うビデノズルと洗浄ノズル、即ち、２つのノズルを備えることができる。しかし、上記噴射ノズル１５１は一つのノズルのみからなることもできる。
【００７０】
また、上記ノズル部１５０は上記噴射ノズル１５１を前後方向に移動させるノズル駆動部１６０を備えることができる。この際、上記ノズル駆動部１６０は直流モーターを用いることにより、ステッピングモーターを用いる場合に比べて電力消費の節減を果たすことができる。
【００７１】
具体的に直流モーターの効率は７５％〜８０％水準であるが、ステッピングモーターは精密な位置制御のために複数の相を有する電流を用いなければならないため、電流使用効率は上述の直流モーターより２０〜２５％下落した５０〜６０％水準である。従って、本発明の一実施例のように直流モーターを用いた場合は、ステッピングモーターを用いる場合に比べて消費電力の側面で優れた効果を有するため、自家発電ビデに適する。このような直流モーターとしては、ブラシ直流モーター（Ｂｒｕｓｈ ＤＣ Ｍｏｔｏｒ）またはブラシレス直流モーター（Ｂｒｕｓｈｌｅｓｓ ＤＣ Ｍｏｔｏｒ、ＢＬＤＣ ｍｏｔｏｒ）を用いることができる。
【００７２】
また、ノズル駆動部１６０の駆動による噴射ノズル１５１の移動は、直流モーターと連携された可変抵抗を用いて調節可能である。可変抵抗によって直流モーターの回転量を制御する技術は公知されているため、具体的な説明は省略する。
【００７３】
一方、ノズル部１５０に一つの噴射ノズル１５１のみが備えられる場合、噴射ノズル１５１の移動距離が異なるようにノズル駆動部１６０の駆動を制御することで、一つの噴射ノズル１５１を通じて洗浄機能とビデ機能の具現することができる。このように、一つの噴射ノズル１５１のみを備える場合には、二つの噴射ノズル１５１を備える場合に比べてノズル部１５０の構成が簡単であり、一つの噴射ノズル１５１のみを移動させるため、ノズル駆動部１６０の制御が容易であるという利点がある。即ち、二つの噴射ノズル１５１を備える場合には、一つのノズル駆動部（モーター）１６０で二つのうち一つの噴射ノズル１５１のみを移動させるために、複雑なギア構造が必要であるが、一つの噴射ノズル１５１のみを用いる場合には、噴射ノズル１５１の駆動のための構造が簡単であり、これによってノズル駆動部１６０の制御が容易になる。また、上述のように、ノズル駆動部１６０として直流モーターを用いて噴射ノズル１５１の移動距離（即ち、直流モーターの回転量）を可変抵抗で制御する場合には、ステッピングモーターを用いる場合に比べて消費電力を節減させることができる。
【００７４】
一方、図２に図示されたタンク流路部１９０は、上記発電機１２０を通過した原水を便器洗浄のための貯水タンク２３０に供給するように、発電機１２０の後端のノズル流路部１４０から分岐されて貯水タンク２３０と連結されるように構成される。一例として、上記タンク流路部１９０は、ノズル流路１４１から分岐されたタンク流路１９１と、貯水タンク２３０に連結できるように連結ポート１９２を備えることができる。このように、発電機１２０の後端にタンク流路部１９０を設けることにより、貯水タンク２３０に収容された水が便器のボウルに移動した後、貯水タンク２３０に水が再供給される過程で原水が発電機１２０を通過するようになり、これによって発電が行われる。
【００７５】
また、図３に図示された水流し流路部１９０’は、上記発電機１２０を通過した原水を便器洗浄のための洗浄水が溜まっている便器のボウル２４０に供給するように、発電機１２０の後端のノズル流路部１４０から分岐されてボウル２４０と連結されるように構成される。一例として、上記水流し流路部１９０’は、ノズル流路１４１から分岐された水流し流路１９１’と、ボウル２４０に連結できるように連結ポート１９２’を備えることができる。このように、発電機１２０の後端に水流し流路部１９０’を設けることで、使用者が便器の使用前または使用後に水を流す場合、ボウル２４０に水が供給される過程で原水が発電機１２０を通過するようになり、これによって発電が行われる。
【００７６】
このように、図１に図示された自家発電ビデ１００は、原水をノズル部１５０を通じて排出しながら発電機１２０の発電を行うため、貯水タンク２３０のない便器にも設置できるという効果が得られる。特に、ビデの使用時に噴射ノズル１５１を通じて噴射される原水やノズル洗浄のために洗浄ノズル１５２を通じて排出される原水を用いて発電を行い、発電容量が十分でなかったり充電部１３０の電圧が低い場合には、ノズル部１５０、例えば洗浄ノズル１５２を通じて多量の原水を十分な時間の間排出（例えば、分当り１リットル内外の原水を１〜２分間排出）することで、十分な容量の発電が可能となる。
【００７７】
また、図２に図示された自家発電ビデ１００は、ビデの使用時に噴射ノズル１５１を通じて噴射される原水やノズル洗浄のために洗浄ノズル１５２を通じて排出される原水を用いる発電だけでなく、貯水タンク２３０に供給される原水を用いる発電まで行うため、十分な容量の発電が可能となる。また、充電部１３０の電圧が低い場合には、ノズル部１５０、例えば洗浄ノズル１５２を通じて強制的に排出される多量の原水を通じて発電を行うため、様々な方法で発電が可能であり、足りない電気を補うことができるという効果が得られる。
【００７８】
また、図３に図示された自家発電ビデ１００は、ビデの使用時に噴射ノズル１５１を通じて噴射される原水やノズル洗浄のために洗浄ノズル１５２を通じて排出される原水を用いる発電だけでなく、ボウル２４０に供給される原水を用いる発電まで行うため、十分な容量の発電が可能になる。また、充電部１３０の電圧が低い場合には、ノズル部１５０、例えば洗浄ノズル１５２を通じて強制的に排出される多量の原水を通じて発電を行うため、様々な方法で発電が可能であり、足りない電気を補うことができるという効果が得られる。
【００７９】
このように、本発明の一実施例による自家発電ビデ１００は、単に貯水タンク２３０または便器のボウル２４０に供給される原水を通じてのみ発電を行うのではなく、ビデの使用時にノズル部１５０に供給される原水を通じた発電と、発電が必要な場合に強制的にノズル部１５０に排出される原水を通じた発電まで行うため、発電容量が増加し、常に十分な充電部の電圧を維持することができるという効果がある。
【００８０】
一方、上記制御部Ｃは、上記充電部１３０の電圧が予め設定された充電必要電圧より低いと、上記ノズル部１５０を通じて原水が排出されるように、上記ノズル流路部１４０に設けられた各種弁１４３、１４４、１４７の開閉を制御し、上記発電機１２０を駆動させることができる。このような充電必要電圧はビデの機能の使用時に必要な電力を考慮して適切な値で設定されることができる。
【００８１】
即ち、使用者が用便の後ビデ機能及び／または洗浄機能を使用するために、十分な容量の電源が確保されないと、充電部１３０の充電が必要であり、このために上記制御部Ｃは充電部１３０に充電された充電部１３０の電圧が予め設定された充電必要電圧より高いか否かを判断し、上記充電部１３０の電圧が上記充電必要電圧より低いとノズル部１５０を通じて発電を行う。具体的に、上記制御部Ｃは、ノズル部１５０から便器のボウル（ｂｏｗｌ）に原水が排出されるようにノズル流路部１４０の流路を開放させることで、発電機１２０で発電を行わせる。即ち、発電機１２０は流体がその内部に流れなければ発電が行われないため、本発明の場合、充電部１３０の電圧が十分でないと発電機１２０の発電のためにノズル流路部１４０を自動的に開放し、ノズル部１５０から便器のボウルに原水を流す。
【００８２】
このようなノズル部１５０は、上述のように人体の肛門及び／または女性の局部を洗浄するための噴射ノズル１５１を含むことができ、上記制御部Ｃは、噴射ノズル１５１が人体の方へ伸張されない状態、即ち、ビデハウジング１８０の外部に露出されない状態で噴射が行われるように、ノズル駆動部１６０及びノズル流路部１４０に設けられた第１開閉弁１４３の開閉を制御することで、原水が人体に直接的に噴射されることを防止することができる。また、噴射ノズル１５１がビデハウジング１８０の外部に露出されない状態であるとしても、人体に原水が跳ねる現象またはビデハウジング１８０の内部に原水が侵透することを防止するために、噴射ノズル１５１の前端に別途のカバーを取付けることもできる。
【００８３】
また、上記ノズル部１５０が噴射ノズル１５１だけでなく洗浄ノズル１５２も含む場合には、洗浄ノズル１５２での原水の噴射方向が下側方向であるため、洗浄ノズル１５２を通じて原水を排出し、これを通じて発電を行うことが好ましい。この際、上記制御部Ｃは、第２開閉弁１４７を開放させて洗浄ノズル流路１４８を通じて原水が流れるようにすることで、発電機１２０の発電が行われることができる。
【００８４】
即ち、洗浄ノズル１５２を通じて原水を噴射する場合は、噴射ノズル１５１を通じて原水を排出する場合より使用者に水が跳ねる現象を最小化することができ、これにより使用者の不便を最小化しながら発電ができるという利点がある。また、洗浄ノズル１５２を通じて原水を排出する場合には、水が跳ねることが最小化されるため原水排出流量を大きくすることが可能であり、付随的に噴射ノズル１５１の洗浄まで可能であるという利点がある。
【００８５】
一方、上述と異なって、上記制御部Ｃは、予め設定された条件に該当すると、上記ノズル部１５０を通じて原水が排出されるように上記ノズル流路部１４０に設けられた各種弁１４３、１４４、１４７の開閉を制御し、上記発電機１２０を駆動させることもできる。例えば、上記制御部Ｃは、感知センサーＳなどを通じて使用者がビデを使用した回数を感知し、発電機１２０の発電を行わせることもでき、使用者が長時間ビデを使用しない時に充電部１３０の放電が発生しないように一定期間が経過すると、発電機１２０の発電を行わせることもできる。
【００８６】
一方、本発明の一実施例による自家発電ビデ１００は、使用者が便座に着座することを感知して着座信号を発生させる着座感知センサーや、使用者がビデに一定距離以内に近付くことを感知する接近感知センサーや、使用者がリモコンで伝送した動作信号を受信する受信部（未図示）のように、使用者がビデを使用しようとすることを感知する感知センサーＳを備えることができる。
【００８７】
この際、着座感知センサーとしては、静電容量センサーのように使用者の着座による電気的変化を測定するセンサーを用いることもでき、マイクロスイッチのように使用者が便座に着座したりスイッチを押す時スイッチングがなされる接触式スイッチを用いることもできるなど、使用者の着座を感知することができれるものであれば、その種類や感知方式、設置位置は特に限定されない。
【００８８】
また、接近感知センサーとしては、使用者がビデに一定距離以内に近付くことを感知するために赤外線センサーなど、公知された多様なセンサーを用いることもできる。
【００８９】
このような感知センサーＳを通じて使用者がビデを使用しようとすること（例えば、使用者の着座またはビデへの接近またはリモコン動作信号の受信など）が感知されると、制御部Ｃは上記充電部１３０から各種電装品、例えば各種弁１４３、１４４、１４７、ノズル駆動部１６０、ディスプレー（未図示）などに電源供給が行われる。これとは反対に、上記感知センサーＳで使用者がビデの使用を終了すること（例えば、使用者の便座離脱、ビデからの離れ、リモコンの終了信号の受信など）が感知されると、予め設定された待機時間の後上記充電部１３０からの電源供給を遮断することで、使用者がビデを使用しない時の電力消費を最小化することができる。
【００９０】
即ち、便座離脱など使用者がビデの使用を終了した後、一定時間が経過すると充電部１３０から各種電装品に電源が供給されることを遮断することで、電力消費を最小化することができるようになる。この際、使用者がビデの使用を終了した後に消耗される電力を最小化するために、充電部１３０から電装品への電源を完全に遮断することが好ましいが、後述するように、使用者の便座着席、ビデへの接近またはリモコン使用などのように、使用者がビデを使用しようとすることを感知センサーＳを通じて感知できるように、感知センサーＳへの電源供給は最小限に維持することが好ましい。
【００９１】
一方、感知センサーＳを通じて使用者が便座に着座したりビデに近付くなど使用者がビデを使用しようとすることを感知すると、自動的にビデが使用可能な状態になることが好ましい。このために、使用者がビデを使用しようとすることを感知センサーＳが感知すると、上記充電部１３０から各種電装品に電源供給が行われるように構成されることが好ましい。
【００９２】
この際、上記感知センサーＳは、使用者が便座に着座する場合押されて機械的にスイッチングがなされる接触式スイッチを含むことが好ましい。即ち、感知センサーＳとして使用者の加圧によってスイッチングがなされるマイクロスイッチなど接触式センサーを用いると、使用者が便座から離脱した後充電部１３０からの電源を完全に遮断することができ、使用者がビデの使用のために再び着座すると、直ちにスイッチングがなされ、充電部１３０から各種電装品に電源供給が再開されることができるようになる。
【００９３】
一方、発電機１２０で発電を極大化するために、貯水タンク２３０に供給される原水は圧力または流量損失の発生を最小化しなければならないが、原水供給部２１０の原水圧がそのままノズル流路部１４０の構成部品に加えられると、構成部品の故障や寿命短縮が発生する可能性がある。
【００９４】
従って、タンク流路部１９０に供給される原水の圧力を高い状態で維持しながらノズル流路部１４０に供給される原水の圧力を相対的に減圧するために、上記タンク流路部１９０に備えられるタンク流路１９１の直径は上記ノズル流路部１４０に備えられるノズル流路１４１の直径より大きいことが好ましい。
【００９５】
この際、上記ノズル流路１４１の直径と上記タンク流路１９１の直径の比は１：１．２〜５であることが好ましい。若し、タンク流路１９１の直径がノズル流路１４１の直径の１．２倍より小さいと、ノズル流路１４１に流入される原水圧が高くなるためノズル流路部１４０に設けられた部品の損傷や寿命低下が発生する可能性がある。反対に、タンク流路１９１の直径がノズル流路１４１の直径の５倍を越えると、タンク流路１９１の直径に比べてノズル流路１４１の直径が小さすぎて、ビデ使用の過程で噴射ノズル１５１の噴射がうまく具現できず、ノズル部１５０を通じた発電過程で排出される原水の流量が少ないため、十分な発電が行われなくなる。
【００９６】
上述のタンク流路部１９０で説明したような理由から、水流し流路部１９０’に供給される原水の圧力を高い状態で維持しながらノズル流路部１４０に供給される原水の圧力を相対的に減圧するために、上記水流し流路部１９０’に備えられる水流し流路１９１’の直径は上記ノズル流路部１４０に備えられるノズル流路１４１の直径より大きいことが好ましい。
【００９７】
一方、本発明の一実施例による自家発電ビデ１００は、図１に図示されたように、発電機１２０、充電部１３０、ノズル部１５０及びノズル流路部１４０をビデハウジング１８０の内部に一体に設けることで、発電のための配管または構成部品が外部に露出されないため、美観が優れて、原水供給部２１０と原水流入部１１０のみを連結する作業だけで発電のための構成が完了するため、自家発電ビデの設置が極めて容易であるという効果が得られる。なお、図２に図示されたように、タンク流路部１９０を備える場合には、図１に図示された構成だけではなくタンク流路部１９０の構成までビデハウジング１８０の内部に設けることで、美観改善及び設置作業の容易性の効果を奏することができるようになる。また、図３に図示されたように、水流し流路部１９０’を備える場合には、図１に図示された構成だけではなく水流し流路部１９０’の構成までビデハウジング１８０の内部に設けることで、外観改善及び設置作業の容易性の効果を奏することができる。
【００９８】
一方、高水圧の原水が発電機１２０に直接流入されるとインペラの急速な回転によって相当な騷音が発生するため、高水圧地域では自家発電による騷音を最小化させながら発電容量が確保できるように、そしてノズル流路部１４０に設けられた構成部品の損傷が発生することを防止するために、原水圧を適切に減圧する必要がある。このために、原水流入部１１０と発電機１２０の間に原水圧を一定の水準以下に減圧する減圧弁１１５を設けることが好ましい。
【００９９】
次に、図４及び図５を参照して、他の実施例による自家発電ビデに対して説明する。
【０１００】
図４及び図５に図示された自家発電ビデ１００は図１乃至図３に図示された自家発電ビデと同様に、原水が流入される原水流入部１１０と、上記原水流入部１１０に流入された原水によって発電を行う発電機１２０と、上記発電機１２０で発生された電気を貯蔵する充電部１３０と、上記原水流入部１１０に流入された原水を人体に噴射するように構成されるノズル部１５０と、上記発電機１２０を通過した原水を上記ノズル部１５０に供給するように上記発電機１２０と上記ノズル部１５０の間に備えられるノズル流路部１４０とを含んで構成され、発電機１２０を通過した原水を便器洗浄のための貯水タンク２３０に供給するように、上記発電機１２０と貯水タンク２３０の間に備えられるタンク流路部１９０と、上記充電部１３０の電圧が充電必要電圧より低い場合、上記ノズル部１５０を通じて原水が排出されるように上記ノズル流路部１４０の流路を開放し、上記発電機１２０が駆動されるようにする制御部Ｃをさらに含むことができる。また、別途図示しなかったが、図３に図示されたように、上記タンク流路部１９０に代り、発電機１２０を通過した原水を便器のボウル２４０に供給するように、上記発電機１２０とボウル２４０の間に備えられる水流し流路部１９０’と、上記充電部１３０の電圧が充電必要電圧より低いと上記ノズル部１５０を通じて原水が排出されるように、上記ノズル流路部１４０の流路を開放して上記発電機１２０を駆動させる制御部Ｃをさらに含むことができる。
【０１０１】
但し、図１乃至図３に図示された自家発電ビデと比較すると、図４及び図５に図示された自家発電ビデ１００は、温水が流入される温水流入部１７０と、上記原水流入部から流入された原水と上記温水流入部１７０から流入された温水を混合するように、上記発電機１２０の後端に設けられた混合弁１４１ａを備え、上記混合弁１４１ａを通過した原水を上記ノズル部１５０に供給するという点で差がある。不必要な重複を避けるために同一乃至類似する部分に対する詳細な説明は省略し、温水流入部１７０及び混合弁１４１ａ、そしてこれに係わる構成に対してのみ説明する。
【０１０２】
図４及び図５に図示されたように、上記温水流入部１７０は、温水生成または供給が可能なボイラー配管などの温水供給部２２０と連結ポートで連結されて、温水をノズル流路部１４０に供給するように構成される。この際、温水流路１７１を発電機１２０の後端でノズル流路１４１と合流させることにより、上記温水流入部１７０に流入された温水によって発電機１２０のマグネットが損傷される現象を防止することができる。
【０１０３】
また、上記温水流路１７１を通過した温水は、原水流入部１１０から流入された原水と混合されるように混合弁１４１ａに流入される。この際、上記混合弁１４１ａは、噴射ノズル１５１を通じて噴射される水の温度を調節するために、温水と原水（冷水）の混合具合を手動または自動で調節できるように構成されることができる。
【０１０４】
このように、温水流入部１７０を備える場合には、噴射ノズル１５１を通じて噴射される水の温度を調節することができ、特に混合弁１４１ａを発電機１２０の後端に設けることで、温水によって発電機１２０のマグネットが損傷される現象を防止し、発電機１２０の円滑な使用が可能であるという効果が得られる。
【０１０５】
一方、高水圧（例えば、５ｋｇｆ以上の水圧）地域で自家発電を行う場合、発電容量を十分に大きくすることができるが、高水圧の原水が発電機１２０に直接流入されると、インペラの急速な回転によって相当な騷音が発生するという問題点がある。従って、高水圧地域で自家発電による騷音を最小化させながら発電容量を確保できるように、原水圧を適切に減圧する必要がある。このために、図４に図示されたように、原水流入部１１０と発電機１２０の間に原水圧を一定の水準（例えば、３〜４ｋｇｆ）以下に減圧する減圧弁１１５を設けることが好ましい。
【０１０６】
一方、低水圧地域では原水圧による発電機１２０の騷音が大きくないため減圧弁を設けないことも可能であるが、原水圧の水圧変動（水撃現象）によりノズル流路部１４０に設けられた構成部品の損傷が発生する可能性があるため、図５に図示されたように、発電機１２０の後端のノズル流路部１４０に減圧弁１１５を設けることもできる。一方、図５に図示されたように、原水流入部１１０に流入された原水が逆流しないよう、原水流入部１１０にチェック弁１１１を設けることもできる。
【０１０７】
次に、図１乃至図５に図示された自家発電ビデ１００の構成と図７及び図８のフローチャートを参照して、本発明の一実施例による自家発電ビデの制御方法（Ｓ１００）に対して説明する。
【０１０８】
まず、本発明の一実施例による自家発電ビデの制御方法（Ｓ１００）は、図１に図示されたように、発電機１２０、充電部１３０、ノズル部１５０及びノズル流路部１４０を含み、ノズル流路部１４０を流動する原水（以下、制御方法の説明において、図４及び図５に図示されたように原水と温水が混合した状態を含んで簡単に「原水」と表現する）を通じて発電機１２０の発電が行われる自家発電ビデ１００、または図２、図４及び図５に図示されたように、発電機１２０、充電部１３０、ノズル部１５０、ノズル流路部１４０及びタンク流路部１９０を含み、タンク流路部１９０及びノズル流路部１４０を流動する原水を通じて発電機１２０の発電が行われる自家発電ビデ１００、または図３に図示されたように、発電機１２０、充電部１３０、ノズル部１５０、ノズル流路部１４０及び水流し流路部１９０’を含み、水流し流路部１９０’及びノズル流路部１４０を流動する原水を通じて発電機１２０の発電が行われる自家発電ビデ１００の制御方法に関するものである。
【０１０９】
図７に図示されたように、本発明の一実施例による自家発電ビデの制御方法（Ｓ１００）は、使用者がビデを使用しようとすることを感知する使用感知段階（Ｓ１１０）と、充電部の電圧が充電必要電圧より低いと発電機１２０を通じて発電を行う電圧チェック段階（Ｓ１３０）を含み、上記電圧チェック段階（Ｓ１３０）の後に、使用者の機能選択によってノズル部１５０に原水を供給して噴射するビデ使用段階（Ｓ１５０）を含むことができる。
【０１１０】
上記使用感知段階（Ｓ１１０）は、感知センサーＳを通じて使用者が便座（未図示）に着席したり、使用者がビデに近付くことを感知したり、使用者がビデを使用するためにリモコンで伝送した動作信号を受信するかの否かを感知するようになる。このような感知センサーＳは、静電容量センサーのように使用者の着座による電気的変化を測定するセンサーを用いることも、マイクロスイッチのように使用者が便座に着座時に押されてスイッチングがなされる接触式スイッチを用いることもでき、使用者の接近を感知する赤外線センサーを用いることもでき、使用者がリモコンで伝送した動作信号を受信する受信部（未図示）を用いることができるなど、使用者がビデを使用しようとするか否かを感知することができるものであれば、その種類や感知方式、設置位置は特に限定されない。
【０１１１】
このように、感知センサーＳを通じて使用者がビデを使用しようとするか否かが感知されると充電部１３０に充電された電圧をチェックして、充電部の電圧が十分でない場合、即ち、使用者が用便の後にビデ機能及び／または洗浄機能を使用するために十分な容量の電源が確保できない場合には、充電部１３０の充電を行う電圧チェック段階（Ｓ１３０）を行うようになる。
【０１１２】
具体的に、上記電圧チェック段階（Ｓ１３０）は使用者がビデを使用しようとすること（便座着席、ビデへの接近またはリモコンの動作信号の受信など）が感知されると、上記充電部１３０に充電された現在の充電部の電圧が予め設定された充電必要電圧より低いか否かを判断し、充電部の電圧が充電必要電圧より低いと発電機１２０を通じて発電を行うことで、充電部１３０を充電する。
【０１１３】
このような電圧チェック段階（Ｓ１３０）は図８に一例として図示されたように、充電部１３０に充電された充電部の電圧を測定する電圧測定段階（Ｓ１３１）と、充電部の電圧が予め設定された充電必要電圧より高いか否かを判断する充電可否判断段階（Ｓ１３２）と、上記充電部の電圧が上記充電必要電圧より低いと発電を行う発電段階（Ｓ１３３）とを含んで構成されることができる。
【０１１４】
この際、上記発電段階（Ｓ１３３）は、ノズル部１５０から便器のボウルに原水が排出されるように、ノズル流路部１４０の流路を開放させることで、発電を行う。即ち、発電機１２０は流体がその内部に流れなければ発電が行われないため、本発明の場合、充電部の電圧が十分でないと発電機１２０の発電のためにノズル流路部１４０を自動的に開放し、ノズル部１５０から便器のボウルに原水を流す。
【０１１５】
このようなノズル部１５０は、人体の肛門及び／または女性の局部を洗浄するための噴射ノズル１５１を含むことができ、上記発電段階（Ｓ１３３）では噴射ノズル１５１が人体の方へ伸張されない状態で噴射が行われるため、原水が人体に直接的に噴射されることを防止することができる。
【０１１６】
上述とは異なって、上記ノズル部１５０が噴射ノズル１５１だけでなく洗浄ノズル１５２まで備える場合には、洗浄ノズル１５２で原水の噴射方向が下側方向であるため、洗浄ノズル１５２を通じて原水を排出し、これを通じて発電を行うことが好ましい。即ち、洗浄ノズル１５２を通じて原水を噴射する場合、噴射ノズル１５１を通じて原水を排出する場合より使用者に水が跳ねる現象を最小化することができ、これにより原水排出流量を大きくすることが可能であり、付随的に噴射ノズル１５１の洗浄まで可能であるという利点がある。
【０１１７】
このような発電段階（Ｓ１３３）は充電部の電圧が充電必要電圧以上になるまで続いて行われる（Ｓ１３４）。
【０１１８】
しかし、充電部１３０の性能低下や故障などの場合には、長時間発電遂行段階（Ｓ１３３）を経ても充電部１３０に充電された電圧が充電必要電圧に到逹できない可能性がある。このような充電部１３０の異常を判断するために、発電遂行段階（Ｓ１３３）が基準時間以上経過するか否かを判断し（Ｓ１３６）、若し、基準時間の間充電部の電圧が充電必要電圧に到逹することができなかった場合には充電部１３０の異常と判断して、これをディスプレーに表示した後（Ｓ１３７）、電圧チェック段階を終了する（Ｓ１３８）。
【０１１９】
一方、上記電圧チェック段階（Ｓ１３０）は、充電が行われている充電部の電圧が充電必要電圧以上の場合、直ちに発電段階（Ｓ１３３）を終了せず、予め設定された発電維持時間の間上記ノズル部１５０に原水をさらに排出させて、追加発電を行う追加発電段階（Ｓ１３５）を含むことができる。このように追加発電段階（Ｓ１３５）を行うことで、使用者がビデ機能または洗浄機能を複数回使用しても、安定的なノズル部１５０の作動が可能となる。特に、追加発電を通じて充電部の電圧を充電必要電圧より一定水準高く設定することで、使用者が便座に着座する度に発電を行わないようにすることが可能であり、使用者が感じる不便を最小化することができる。このような発電維持時間は原水圧や発電機性能によって変わることができるが、一例として使用者がビデを複数回使用した後発電が行われることができる程度で設定されることができる。
【０１２０】
また、上記追加発電段階（Ｓ１３５）の場合にも上述の発電段階（Ｓ１３３）と同様に噴射ノズル１５１で原水を噴射することで、行われることができるが、洗浄ノズル１５２を備える場合には水が跳ねる現象の最小化、原水排出流量の最大化、噴射ノズル１５１の洗浄などを考慮して、洗浄ノズル１５２に原水を排出させて発電が行われることがより好ましい。
【０１２１】
そして、図８に図示されたように充電部１３０の電圧チェック段階（Ｓ１３０）が終了した後、使用者の機能選択があるまで待機段階（Ｓ１４５）を経るようになり、その後、使用者の機能選択があるとビデ使用段階（Ｓ１５０）が行われる。
【０１２２】
上記ビデ使用段階（Ｓ１５０）では、通常のビデと同様に使用者の選択によって人体の肛門を洗浄するための洗浄機能を行う洗浄遂行段階（Ｓ１５１〜Ｓ１５４）及び／または女性の局部を洗浄するためのビデ機能を行うビデ遂行段階（Ｓ１５１’、Ｓ１５２’、Ｓ１５３、Ｓ１５４）を含むことができる。
【０１２３】
即ち、使用者が洗浄機能を選択すると（Ｓ１５１）、洗浄機能を行うためのノズルが人体に対応する位置まで伸張され、原水の噴射がなされることで洗浄機能が行われ（Ｓ１５２）、使用者が停止ボタン（停止キー）を押したり噴射時間が予め設定された時間を経過すると（Ｓ１５３）、原水の噴射が終了し、洗浄機能を行うためのノズルがもとの位置に戻る（Ｓ１５４）。
【０１２４】
上記洗浄遂行段階と類似するように、使用者がビデ機能を選択すると（Ｓ１５１’）、ビデ機能を行うためのノズルが人体に対応する位置まで伸張され、原水の噴射が行われることで洗浄機能が行われ（Ｓ１５２’）、使用者が停止ボタン（停止キー）を押したり噴射時間が予め設定された時間を経過すると（Ｓ１５３）、原水の噴射が終了し、ビデ機能を行うためのノズルがもとの位置に戻る（Ｓ１５４）。
【０１２５】
このように、上記ビデ使用段階（Ｓ１５０）は、ビデ機能と洗浄機能を行うために噴射ノズル１５１として夫々の機能を行うビデノズルと洗浄ノズル、即ち２つのノズルを備えることができるが、噴射ノズル１５１の構成はこれに限定されず、一つの噴射ノズル１５１で洗浄遂行段階（Ｓ１５１〜Ｓ１５４）とビデ遂行段階（Ｓ１５１’、Ｓ１５２’、Ｓ１５３、Ｓ１５４）を行うこともできる。即ち、ノズル部１５０が一つの噴射ノズル１５１のみを備え、これを前後方向に移動させるノズル駆動部１６０の駆動によって上記噴射ノズル１５１の移動距離を調節することで、洗浄機能とビデ機能を全て行うように構成することもできる。
【０１２６】
このように、一つの噴射ノズル１５１のみを備える場合には、図１に図示された自家発電ビデ１００で説明したように、二つの噴射ノズル１５１を備える場合に比べてノズル部１５０の構成が簡単であり、一つの噴射ノズル１５１のみを移動させるためノズル駆動部１６０の制御が容易であるという利点がある。
【０１２７】
一方、上記洗浄機能遂行段階（Ｓ１５２）とビデ機能遂行段階（Ｓ１５２’）は、通常のビデと同様に噴射される流量または水圧を選択する流量選択段階をさらに含むことができる。この際、図１に図示された自家発電ビデ１００で図６を参照して説明したように、流量調節のための流量調節弁１４４として、常に開放されている第１流路１４５ａと電源印加によって開放される第２流路１４５ｂを含むラッチ弁を用いる場合には、ラッチ弁の単純なＯＮ／ＯＦＦを通じて流量の調節ができるため、消費電力を大きく節減することができるという利点がある。
【０１２８】
一方、本発明の一側面による自家発電ビデの制御方法（Ｓ１００）は、上記電圧チェック段階（Ｓ１３０）とビデ使用段階（Ｓ１５０）の間、または使用感知段階（Ｓ１１０）とビデ使用段階（Ｓ１５０）の間に洗浄ノズル１５２に原水を供給して噴射ノズル１５１を洗浄するノズル洗浄段階（Ｓ１４０）をさらに含むことができる。このようにノズル洗浄段階（Ｓ１４０）を行う場合には、使用者が噴射ノズル１５１を使用する前に、噴射ノズル１５１を洗浄することで、噴射ノズル１５１が汚染された状態で原水が噴射されることを防止することができ、このようなノズル洗浄過程で原水が排出されることで付加的に発電機１２０を通じた発電が可能であり、これによって充電部１３０の電圧を高めることができるようになる。
【０１２９】
これとは異なって、図７には具体的に図示しなかったが、本発明の一側面による自家発電ビデの制御方法（Ｓ１００）は、上記電圧チェック段階（Ｓ１３０）で既に発電段階（Ｓ１３３）を行った場合には、ノズル洗浄段階（Ｓ１４０）を経ず、直ちに待機段階（Ｓ１４５）を行うように構成されることもできる。即ち、発電段階（Ｓ１３３）で洗浄ノズル１５２を通じた発電が行われた場合には、既に噴射ノズル１５１の洗浄がなされたため上記ノズル洗浄段階（Ｓ１４０）を行わないこともできる。
【０１３０】
同時に、上記ビデ使用段階（Ｓ１５０）の後にも、洗浄ノズル１５２に原水を供給して上記噴射ノズル１５１を洗浄するノズル洗浄段階（Ｓ１６０）を行うことができる。このように、ノズル洗浄段階（Ｓ１６０）を行う場合には、使用者の用便後に噴射ノズル１５１に残留する汚染物を洗浄することで、噴射ノズル１５１が汚染された状態で維持されることを防止することができ、このようなノズル洗浄過程で原水が排出されることで、付加的に発電機１２０を通じた発電が可能であり、これによって充電部１３０の電圧を高めることができる。
【０１３１】
また、本発明の一側面による自家発電ビデの制御方法（Ｓ１００）は、感知センサーＳを通じて、使用者が便座から離脱したりビデから離れる場合のように使用者がビデの使用を終了することを感知する使用終了感知段階（Ｓ１７０）と、上記使用終了感知段階（Ｓ１７０）の後に予め設定された待機時間が経過すると上記充電部１３０からの電源供給を遮断する電源遮断段階（Ｓ１８０）をさらに含むことができる。
【０１３２】
具体的に図示しなかったが、待機段階（Ｓ１４５）中に使用者がビデや洗浄機能を使わず便座から離脱する場合にも、上記使用終了感知段階（Ｓ１７０）及び電源遮断段階（Ｓ１８０）が行われることができる。
【０１３３】
このように、使用者がビデの使用を終了した後（例えば、便座から離脱する場合など）、一定時間が経過すると充電部１３０から各種電装品、例えば各種弁１４３、１４４、１４７、ノズル駆動部１６０、ディスプレー（未図示）などに電源が供給されることを遮断することで、電力消費を最小化することができる。
【０１３４】
この際、使用者がビデの使用を終了した後、消耗される電力を最小化するために、充電部１３０から電装品への電源を完全に遮断することが好ましい。但し、使用者の便座着席、ビデへの接近またはリモコン使用などのように使用者がビデを使用しようとすることを感知センサーＳを通じて感知させるために、感知センサーＳ及び感知センサーＳから信号を受けて各種電装品への電源を再供給する制御部Ｃの一部構成には、充電部１３０から最小限の電源供給が維持されるように構成することもできる。
【０１３５】
このように電源が遮断された場合、上述の使用感知段階（Ｓ１１０）で使用者がビデを使用しようとすることを感知すると、ビデを使用できるようにすると同時に、ビデの使用に必要な充電部の電圧を確認するために、上記充電部１３０から各種電装品と制御部Ｃに電源供給を再開する電源供給段階（Ｓ１２０）が行われる。
【０１３６】
この際、上記感知センサーＳは、静電容量センサーや赤外線センサーなどを用いることもできるが、使用者が便座から離脱した後充電部１３０からの電源を完全に遮断し、その後使用者が再び使用するために便座に着座したりスイッチを押すと、自動でスイッチングがなされるように、マイクロスイッチなどの接触式センサーを用いることが好ましい。このように、マイクロスイッチを用いると、電源遮断段階（Ｓ１８０）で充電部１３０から各種電装品及び制御部Ｃへの電源供給を完全に遮断することができ、さらに使用者の着座などによってスイッチングがなされると自動で充電部１３０からの電源供給が再開されることができるため、ビデを使用しないときの電力消耗を無くすことができる。
【０１３７】
次に、図１乃至図５に図示された自家発電ビデ１００の構成と図９及び図１０のフローチャートを参照して、本発明の他の実施例による自家発電ビデの制御方法（Ｓ１００）に対して説明する。
【０１３８】
図９に図示された自家発電ビデの制御方法（Ｓ１００）は、図７に図示された自家発電ビデの制御方法（Ｓ１００）と同様に、図１に図示されたように、発電機１２０、充電部１３０、ノズル部１５０及びノズル流路部１４０を含み、ノズル流路部１４０を流動する原水を通じて発電機１２０の発電が行われる自家発電ビデ１００、または図２、図４及び図５に図示されたように、発電機１２０、充電部１３０、ノズル部１５０、ノズル流路部１４０及びタンク流路部１９０を含み、タンク流路部１９０及びノズル流路部１４０を流動する原水を通じて発電が行われる自家発電ビデ１００、または図３に図示されたように、発電機１２０、充電部１３０、ノズル部１５０、ノズル流路部１４０及び水流し流路部１９０’を含み、水流し流路部１９０’及びノズル流路部１４０を流動する原水を通じて発電機１２０の発電が行われる自家発電ビデ１００の制御方法に関するものである。
【０１３９】
具体的に、図９に図示された自家発電ビデの制御方法（Ｓ１００）は、図７に図示された自家発電ビデの制御方法（Ｓ１００）と同様に、使用者がビデを使用しようとすることを感知する使用感知段階（Ｓ１１０）と、使用者がビデを使用しようとすることが感知されると充電部１３０に充電された充電部の電圧が予め設定された充電必要電圧より低いか否かを判断し、充電部の電圧が充電必要電圧より低いと発電機１２０を通じて発電を行って充電部１３０を充電する電圧チェック段階（Ｓ１３０）と、使用者の機能選択によって上記ノズル部１５０に原水を供給して噴射するビデ使用段階（Ｓ１５０）を含み、さらに発電機１２０で発電する発電容量を予め設定された基準値と比較して、自家発電の可能可否を判断する自家発電の可能可否判断段階（Ｓ１９０）を含んで構成される。
【０１４０】
即ち、図９に図示された自家発電ビデの制御方法（Ｓ１００）は、自家発電の可能可否判断段階（Ｓ１９０）をさらに含むという点を除き、図７に図示された自家発電ビデの制御方法（Ｓ１００）と同一乃至類似であるため、不必要な重複を避けるために同一乃至類似する内容に対する説明は省略し、差異点に対してのみ説明する。
【０１４１】
上記自家発電の可能可否判断段階（Ｓ１９０）は、発電機１２０で発電される発電容量を基準値と比較して、自家発電が可能な場所（例えば、水圧が高い地域）に自家発電ビデ１００が設けられたか否かまたは水圧の変動や充電部１３０の性能低下などによって自家発電が効率的になされていない状況であるか否かを判断する段階である。
【０１４２】
ビデ内部の流路に流れる流量を通じて発電を行う自家発電ビデ１００の場合は、発電量が非常に小さいためビデでの電気使用量を最小化する必要があり、また発電機１２０を通じた発電容量はビデの使用によって使用した電気使用量より大きくなければならない。
【０１４３】
従って、発電容量が電気使用量と比べて十分か否かを判断するために、使用感知段階（Ｓ１１０）の後の段階で自家発電の可能可否判断段階（Ｓ１９０）を行うことができる。
【０１４４】
このような自家発電の可能可否判断段階（Ｓ１９０）は、使用感知段階（Ｓ１１０）と電源遮断段階（Ｓ１８０）の間の何れの段階でも一つの過程として行われることができ、自家発電の可能可否判断段階（Ｓ１９０）が終了すると、もとの段階に戻り（Ｓ１９５）、その後の段階が行われる。
【０１４５】
上記自家発電の可能可否判断段階（Ｓ１９０）は図１０に図示されたように、発電機１２０に原水を流入させて発電を行う発電遂行段階（Ｓ１９１）と、発電機１２０の発電過程でインペラの回転によって発生する信号、即ち、発電機周波数を予め設定された基準周波数と比較する周波数比較段階（Ｓ１９２）と、発電機周波数が基準周波数より大きいと発電容量が十分であるため自家発電可能状態と判断し（Ｓ１９３）、そうでないと、自家発電に問題があると判断して表示する段階（Ｓ１９４）を含むことができる。この際、上記基準周波数は通常のビデ使用で予想される電気使用量、インペラの１回転当たりに発電される発電容量など様々な要因を考慮して設定されることができる。
【０１４６】
即ち、本発明の一実施例による自家発電の可能可否判断段階（Ｓ１９０）は、発電機１２０に原水を供給して発電機１２０を駆動させ、原水の圧力によるインペラの回転数により発生する発電機周波数を基準周波数と比較し、原水の圧力が自家発電が可能な程度に十分な圧力であるか否かを判断する。
【０１４７】
この際、上記発電遂行段階（Ｓ１９１）は、発電機１２０に原水を流入させた後ノズル部１５０を通じて原水を排出させることにより発電を行うため、図９に図示された段階のうち発電機１２０に原水が供給される段階を用いることがより好ましい。例えば、上記発電遂行可能段階（Ｓ１９１）は図９の「Ｂ」で表示されたようにノズル洗浄段階（Ｓ１４０）を用いることもでき、図９に「Ｄ」で表示されたようにノズル洗浄段階（Ｓ１６０）を用いることもできる。しかし、上記発電遂行段階（Ｓ１９１）はこれに限定されず、図９に「Ａ」で表示されたように電圧チェック段階（Ｓ１３０）の後に別途の段階として行われることもでき、図９に「Ｃ」で表示されたようにビデ使用段階（Ｓ１５０）の後に別途の段階として行われることもできる。
【０１４８】
一方、このような自家発電の可能可否判断段階（Ｓ１９０）は、原水圧が自家発電ビデの使用に適するか否かを判断するための段階であるため、使用感知段階（Ｓ１１０）の後、電源遮断段階（Ｓ１８０）の間に一回だけ行われても十分である。また、自家発電の可能可否判断段階（Ｓ１９０）はビデを用いる度に必ず行われる必要はなく、ビデの初期設置の時、使用者の手動選択の時、一定期間ごとに行われるなど、多様な形態で行われることができる。
【０１４９】
このように、本発明の一実施例による場合、自家発電の可能可否判断段階（Ｓ１９０）を行うことで発電容量がビデ使用に十分であるか否かを判断し、発電容量が不十分な場合はそれを表示することで自家発電ビデ１００の安定的な使用可否を確認することができるという効果がある。
【０１５０】
本発明は特定の実施例に関して図示及び説明したが、当業界で通常の知識を有する者であれば添付の特許請求の範囲に記載された本発明の思想及び領域から外れない範囲内で本発明を多様に修正及び変更させることができる。
【符号の説明】
【０１５１】
１００ 自家発電ビデ
１１０ 原水流入部
１１５ 減圧弁
１２０ 発電機
１３０ 充電部
１４０ ノズル流路部
１４１ ノズル流路
１４１ａ 混合弁
１４２ 手動弁
１４３ 第１開閉弁
１４４ 流量調節弁
１４５ａ 第１流路
１４５ｂ 第２流路
１４６ 噴射ノズル流路
１４７ 第２開閉弁
１４８ 洗浄ノズル流路
１５０ ノズル部
１５１ 噴射ノズル
１５２ 洗浄ノズル
１６０ ノズル駆動部
１７０ 温水流入部
１８０ ビデハウジング
１９０ タンク流路部
１９１ タンク連結流路
１９２ 連結ポート
１９０’ 水流し流路部
１９１’ 水流し流路
１９２’ 連結ポート
２１０ 原水供給部
２２０ 温水供給部
２３０ 貯水タンク
２４０ ボウル
Ｃ 制御部
Ｓ 感知センサー
Ｓ１００ 自家発電ビデの制御方法
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流入された原水をノズル部を通じて噴射するビデにおいて、
原水が流入される原水流入部と、
上記原水流入部に流入された原水により発電を行う発電機と、
上記発電機で発生された電気を貯蔵する充電部と、
上記発電機を通過した原水を上記ノズル部に供給するように上記発電機と上記ノズル部の間に備えられるノズル流路部と、
を含む自家発電ビデ。
【請求項２】
流入された原水をノズル部を通じて噴射するビデにおいて、
原水が流入される原水流入部と、
上記原水流入部に流入された原水により発電を行う発電機と、
上記発電機で発生された電気を貯蔵する充電部と、
上記発電機を通過した原水を上記ノズル部に供給するように上記発電機と上記ノズル部の間に備えられるノズル流路部と、
上記発電機を経た原水を便器洗浄のための貯水タンクに供給するように上記発電機と貯水タンクの間に備えられるタンク流路部と、
を含み、上記タンク流路部及び上記ノズル流路部を流動する原水を通じて発電を行う自家発電ビデ。
【請求項３】
流入された原水をノズル部を通じて噴射するビデにおいて、
原水が流入される原水流入部と、
上記原水流入部に流入された原水により発電を行う発電機と、
上記発電機で発生された電気を貯蔵する充電部と、
上記発電機を通過した原水を上記ノズル部に供給するように上記発電機と上記ノズル部の間に備えられるノズル流路部と、
上記発電機を通過した原水を便器のボウルに供給するように上記発電機とボウルの間に備えられる水流し流路部と、
を含み、上記水流し流路部及び上記ノズル流路部を流動する原水を通じて発電を行う自家発電ビデ。
【請求項４】
上記充電部の電圧が予め設定された充電必要電圧より低いと、上記ノズル部を通じて原水が排出されるように上記ノズル流路部の流路を開放して上記発電機を駆動させる制御部と、
をさらに含むことを特徴とする請求項１から請求項３の何れか１項に記載の自家発電ビデ。
【請求項５】
上記ノズル部は噴射ノズルと、上記噴射ノズルを洗浄する洗浄ノズルを含み、
上記制御部は上記充電部の電圧が予め設定された充電必要電圧より低いと、上記洗浄ノズルを通じて原水を排出させて上記発電機を駆動させることを特徴とする請求項４に記載の自家発電ビデ。
【請求項６】
予め設定された条件に該当すると、上記ノズル部を通じて原水が排出されるように上記ノズル流路部の流路を開放して上記発電機を駆動させる制御部と、
をさらに含むことを特徴とする請求項１から請求項３の何れか１項に記載の自家発電ビデ。
【請求項７】
使用者が便座に着座することを感知したり、使用者がビデに一定距離以内に近付くことを感知したり、使用者がリモコンを通じてビデに信号を印可することを感知することで、使用者がビデを使用しようとすることを感知する感知センサーとをさらに含み、
上記制御部は上記感知センサーで使用者のビデの使用が感知されると、上記充電部から電源供給を行わせ、上記感知センサーから使用者のビデの使用の終了が感知されると、予め設定された待機時間後に上記充電部からの電源供給を遮断することを特徴とする請求項４に記載の自家発電ビデ。
【請求項８】
上記感知センサーは使用者が便器着座時に押されてスイッチングがなされる接触式スイッチを含んで構成されることを特徴とする請求項７に記載の自家発電ビデ。
【請求項９】
上記ノズル部は噴射ノズルと、上記噴射ノズルを洗浄する洗浄ノズルを含み、
上記ノズル流路部は、上記噴射ノズルに原水を供給するか、または供給しないように、上記噴射ノズルと連結された噴射ノズル流路を開閉する第１開閉弁と、上記洗浄ノズルに原水を供給するか、または供給しないように上記洗浄ノズルと連結された洗浄ノズル流路を開閉する第２開閉弁を含むことを特徴とする請求項１から請求項３の何れか１項に記載の自家発電ビデ。
【請求項１０】
上記第１開閉弁と上記第２開閉弁は、ラッチ弁からなることを特徴とする請求項９に記載の自家発電ビデ。
【請求項１１】
上記ノズル流路部は、上記噴射ノズルに供給される流量を調節するように上記第１開閉弁の後端に設けられた流量調節弁をさらに含むことを特徴とする請求項９に記載の自家発電ビデ。
【請求項１２】
上記流量調節弁は常に開放されている第１流路と電源印加により開放される第２流路を含むラッチ弁からなることを特徴とする請求項９に記載の自家発電ビデ。
【請求項１３】
上記ノズル部は上記噴射ノズルと、上記噴射ノズルを前後方向に移動させるノズル駆動部を備え、
１つの噴射ノズルを通じて洗浄機能とビデ機能が具現できるように上記制御部は洗浄機能とビデ機能の使用時に、上記噴射ノズルの移動距離が異なるように上記ノズル駆動部の駆動を制御することを特徴とする請求項４に記載の自家発電ビデ。
【請求項１４】
上記ノズル駆動部は直流モーターを含んで構成されることを特徴とする請求項１３に記載の自家発電ビデ。
【請求項１５】
上記タンク流路部に備えられる流路の直径は、上記ノズル流路部に備えられる流路の直径より大きいことを特徴とする請求項２に記載の自家発電ビデ。
【請求項１６】
上記ノズル流路部に備えられる流路の直径と上記タンク流路部に備えられる流路の直径の比は１：１．２〜５であることを特徴とする請求項１５に記載の自家発電ビデ。
【請求項１７】
上記水流し流路部に備えられる流路の直径は、上記ノズル流路部に備えられる流路の直径より大きいことを特徴とする請求項３に記載の自家発電ビデ。
【請求項１８】
上記発電機、充電部、ノズル部及びノズル流路部はビデハウジングの内部に備えられることを特徴とする請求項１に記載の自家発電ビデ。
【請求項１９】
上記発電機、充電部、ノズル部、ノズル流路部及びタンク流路部はビデハウジングの内部に備えられることを特徴とする請求項２に記載の自家発電ビデ。
【請求項２０】
上記発電機、充電部、ノズル部、ノズル流路部及び水流し流路部はビデハウジングの内部に備えられることを特徴とする請求項３に記載の自家発電ビデ。
【請求項２１】
流入された原水をノズル部を通じて噴射するビデにおいて、
原水が流入される原水流入部と、
上記原水流入部に流入された原水により発電を行う発電機と、
上記発電機で発生された電気を貯蔵する充電部と、
温水が流入される温水流入部と、
上記原水流入部から流入された原水と上記温水流入部から流入された温水を混合するように上記発電機の後端に設けられた混合弁と、
上記混合弁を通過した原水を上記ノズル部に供給するノズル流路部と、
を含む自家発電ビデ。
【請求項２２】
上記発電機に流入される原水の圧力を減圧するように上記発電機の前端に設けられる減圧弁をさらに含むことを特徴とする請求項２１に記載の自家発電ビデ。
【請求項２３】
上記ノズル流路部に備えられた部品を保護するために上記発電機を通過した原水の圧力を減圧するように上記発電機の後端に設けられる減圧弁をさらに含むことを特徴とする請求項２１に記載の自家発電ビデ。
【請求項２４】
上記充電部の電圧が充電必要電圧より低いと、上記ノズル部を通じて原水が排出されるように上記ノズル流路部の流路を開放して上記発電機を駆動させる制御部をさらに含むことを特徴とする請求項２１に記載の自家発電ビデ。
【請求項２５】
上記ノズル部は噴射ノズルと、上記噴射ノズルを洗浄する洗浄ノズルを含み、
上記制御部は上記充電部の電圧が予め設定された充電必要電圧より低いと、上記洗浄ノズルを通じて原水を排出させて上記発電機を駆動させることを特徴とする請求項２４に記載の自家発電ビデ。
【請求項１】
流入された原水をノズル部を通じて噴射するビデにおいて、
原水が流入される原水流入部と、
上記原水流入部に流入された原水により発電を行う発電機と、
上記発電機で発生された電気を貯蔵する充電部と、
上記発電機を通過した原水を上記ノズル部に供給するように上記発電機と上記ノズル部の間に備えられるノズル流路部と、
を含む自家発電ビデ。
【請求項２】
流入された原水をノズル部を通じて噴射するビデにおいて、
原水が流入される原水流入部と、
上記原水流入部に流入された原水により発電を行う発電機と、
上記発電機で発生された電気を貯蔵する充電部と、
上記発電機を通過した原水を上記ノズル部に供給するように上記発電機と上記ノズル部の間に備えられるノズル流路部と、
上記発電機を経た原水を便器洗浄のための貯水タンクに供給するように上記発電機と貯水タンクの間に備えられるタンク流路部と、
を含み、上記タンク流路部及び上記ノズル流路部を流動する原水を通じて発電を行う自家発電ビデ。
【請求項３】
流入された原水をノズル部を通じて噴射するビデにおいて、
原水が流入される原水流入部と、
上記原水流入部に流入された原水により発電を行う発電機と、
上記発電機で発生された電気を貯蔵する充電部と、
上記発電機を通過した原水を上記ノズル部に供給するように上記発電機と上記ノズル部の間に備えられるノズル流路部と、
上記発電機を通過した原水を便器のボウルに供給するように上記発電機とボウルの間に備えられる水流し流路部と、
を含み、上記水流し流路部及び上記ノズル流路部を流動する原水を通じて発電を行う自家発電ビデ。
【請求項４】
上記充電部の電圧が予め設定された充電必要電圧より低いと、上記ノズル部を通じて原水が排出されるように上記ノズル流路部の流路を開放して上記発電機を駆動させる制御部と、
をさらに含むことを特徴とする請求項１から請求項３の何れか１項に記載の自家発電ビデ。
【請求項５】
上記ノズル部は噴射ノズルと、上記噴射ノズルを洗浄する洗浄ノズルを含み、
上記制御部は上記充電部の電圧が予め設定された充電必要電圧より低いと、上記洗浄ノズルを通じて原水を排出させて上記発電機を駆動させることを特徴とする請求項４に記載の自家発電ビデ。
【請求項６】
予め設定された条件に該当すると、上記ノズル部を通じて原水が排出されるように上記ノズル流路部の流路を開放して上記発電機を駆動させる制御部と、
をさらに含むことを特徴とする請求項１から請求項３の何れか１項に記載の自家発電ビデ。
【請求項７】
使用者が便座に着座することを感知したり、使用者がビデに一定距離以内に近付くことを感知したり、使用者がリモコンを通じてビデに信号を印可することを感知することで、使用者がビデを使用しようとすることを感知する感知センサーとをさらに含み、
上記制御部は上記感知センサーで使用者のビデの使用が感知されると、上記充電部から電源供給を行わせ、上記感知センサーから使用者のビデの使用の終了が感知されると、予め設定された待機時間後に上記充電部からの電源供給を遮断することを特徴とする請求項４に記載の自家発電ビデ。
【請求項８】
上記感知センサーは使用者が便器着座時に押されてスイッチングがなされる接触式スイッチを含んで構成されることを特徴とする請求項７に記載の自家発電ビデ。
【請求項９】
上記ノズル部は噴射ノズルと、上記噴射ノズルを洗浄する洗浄ノズルを含み、
上記ノズル流路部は、上記噴射ノズルに原水を供給するか、または供給しないように、上記噴射ノズルと連結された噴射ノズル流路を開閉する第１開閉弁と、上記洗浄ノズルに原水を供給するか、または供給しないように上記洗浄ノズルと連結された洗浄ノズル流路を開閉する第２開閉弁を含むことを特徴とする請求項１から請求項３の何れか１項に記載の自家発電ビデ。
【請求項１０】
上記第１開閉弁と上記第２開閉弁は、ラッチ弁からなることを特徴とする請求項９に記載の自家発電ビデ。
【請求項１１】
上記ノズル流路部は、上記噴射ノズルに供給される流量を調節するように上記第１開閉弁の後端に設けられた流量調節弁をさらに含むことを特徴とする請求項９に記載の自家発電ビデ。
【請求項１２】
上記流量調節弁は常に開放されている第１流路と電源印加により開放される第２流路を含むラッチ弁からなることを特徴とする請求項９に記載の自家発電ビデ。
【請求項１３】
上記ノズル部は上記噴射ノズルと、上記噴射ノズルを前後方向に移動させるノズル駆動部を備え、
１つの噴射ノズルを通じて洗浄機能とビデ機能が具現できるように上記制御部は洗浄機能とビデ機能の使用時に、上記噴射ノズルの移動距離が異なるように上記ノズル駆動部の駆動を制御することを特徴とする請求項４に記載の自家発電ビデ。
【請求項１４】
上記ノズル駆動部は直流モーターを含んで構成されることを特徴とする請求項１３に記載の自家発電ビデ。
【請求項１５】
上記タンク流路部に備えられる流路の直径は、上記ノズル流路部に備えられる流路の直径より大きいことを特徴とする請求項２に記載の自家発電ビデ。
【請求項１６】
上記ノズル流路部に備えられる流路の直径と上記タンク流路部に備えられる流路の直径の比は１：１．２〜５であることを特徴とする請求項１５に記載の自家発電ビデ。
【請求項１７】
上記水流し流路部に備えられる流路の直径は、上記ノズル流路部に備えられる流路の直径より大きいことを特徴とする請求項３に記載の自家発電ビデ。
【請求項１８】
上記発電機、充電部、ノズル部及びノズル流路部はビデハウジングの内部に備えられることを特徴とする請求項１に記載の自家発電ビデ。
【請求項１９】
上記発電機、充電部、ノズル部、ノズル流路部及びタンク流路部はビデハウジングの内部に備えられることを特徴とする請求項２に記載の自家発電ビデ。
【請求項２０】
上記発電機、充電部、ノズル部、ノズル流路部及び水流し流路部はビデハウジングの内部に備えられることを特徴とする請求項３に記載の自家発電ビデ。
【請求項２１】
流入された原水をノズル部を通じて噴射するビデにおいて、
原水が流入される原水流入部と、
上記原水流入部に流入された原水により発電を行う発電機と、
上記発電機で発生された電気を貯蔵する充電部と、
温水が流入される温水流入部と、
上記原水流入部から流入された原水と上記温水流入部から流入された温水を混合するように上記発電機の後端に設けられた混合弁と、
上記混合弁を通過した原水を上記ノズル部に供給するノズル流路部と、
を含む自家発電ビデ。
【請求項２２】
上記発電機に流入される原水の圧力を減圧するように上記発電機の前端に設けられる減圧弁をさらに含むことを特徴とする請求項２１に記載の自家発電ビデ。
【請求項２３】
上記ノズル流路部に備えられた部品を保護するために上記発電機を通過した原水の圧力を減圧するように上記発電機の後端に設けられる減圧弁をさらに含むことを特徴とする請求項２１に記載の自家発電ビデ。
【請求項２４】
上記充電部の電圧が充電必要電圧より低いと、上記ノズル部を通じて原水が排出されるように上記ノズル流路部の流路を開放して上記発電機を駆動させる制御部をさらに含むことを特徴とする請求項２１に記載の自家発電ビデ。
【請求項２５】
上記ノズル部は噴射ノズルと、上記噴射ノズルを洗浄する洗浄ノズルを含み、
上記制御部は上記充電部の電圧が予め設定された充電必要電圧より低いと、上記洗浄ノズルを通じて原水を排出させて上記発電機を駆動させることを特徴とする請求項２４に記載の自家発電ビデ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１１−２２６２４３（Ｐ２０１１−２２６２４３Ａ）
【公開日】平成２３年１１月１０日（２０１１．１１．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２２２４１９（Ｐ２０１０−２２２４１９）
【出願日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【出願人】（５０５４１４８３８）ウンジンコーウエイ カンパニイ リミテッド (18)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１１月１０日（２０１１．１１．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【出願人】（５０５４１４８３８）ウンジンコーウエイ カンパニイ リミテッド (18)
【Ｆターム（参考）】
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