CN102268894A - 具有均匀存水的节水型马桶 - Google Patents

Abstract

具有均匀存水的节水型马桶，具有真空源(42)，该真空源在冲洗开始时向存水弯(14)施加真空，以便立即冲洗坐便器(12)。因此，来自引水隧洞(26)和坐便器顶部槽道(28)的水在冲洗之后流入坐便器中，以便在坐便器中产生较大的存水(98)。能够通过使得水并不流出第二容积(61)而获得较小的水冲洗(1.5升，用于冲洗尿)，该第二容积(61)在隔离器(40)中分隔器(140)的外侧。

Description

具有均匀存水的节水型马桶

技术领域

本发明涉及一种具有均匀存水的节水型马桶。

背景技术

普通的马桶通过使用再装阀而在每次冲洗结束时在坐便器中产生存水，该再装阀将一些水分配给坐便器。在节水型马桶中，必须注意在马桶设计中保证足够大小的存水。

在节水型马桶冲洗中，当只冲洗尿时可以通过使用或许1.5升(而不是3升)来节约水。不过，当用更少的水进行冲洗时，可用于产生存水的水也更少。能够只用大约1.5升水来进行良好冲洗且提供足够大的坐便器存水的马桶将很有价值。

发明内容

根据本发明的一个实施例，提供了一种节水型马桶，它包括水源，该水源在坐便器中可靠地提供存水。可以选择充分冲洗(例如3升)或低水量冲洗(例如1.5升)。在各种情况下，坐便器都在操作冲洗阀之后立即冲洗。在已经完成冲洗之后，处于引水隧洞和坐便器顶部槽道中的水继续流向坐便器，以便产生均匀尺寸的存水。

隔离器布置在马桶的水箱中并环绕冲洗阀，其中，在隔离器中有差不多3升水。分隔器布置在隔离器中，且在隔离器的各侧都只有大约1升水。

本发明的新颖特征将特别在附加权利要求中提出。通过结合附图阅读下面的说明书将最好地理解本发明。

附图说明

图1是本发明的马桶的局部等距视图，其中，马桶水箱的一部分被切除。

图2是图1的马桶的上部部分沿图1中的线2-2的正剖图。

图3是图1的马桶的底部部分的剖视图，示出在冲洗之前。

具体实施方式

图1表示了本发明的马桶10，它包括陶器部分，该陶器部分包括包含存水98的坐便器12。存水弯14从坐便器通向排水管16。水源20包括水箱22。水箱中的冲洗阀24快速地排出已经储存在布置于水箱中的隔离器40内的水。在冲洗过程中，排出的水流过引水隧洞26、流过坐便器顶部的槽道28，并通过槽道中的开口而流入坐便器中。存水弯包括上部存水弯30和下部存水弯32以及在它们之间延伸的存水弯通道34。水源20包括隔离器40和容器42，该隔离器和容器都布置于水箱22中，且它们都是单个结构的一部分。再装阀50使得水在每次冲洗之后缓慢地进入水箱中，直到水箱中的水位达到水箱填充水位52。冲洗阀24布置在处于水箱内的隔离器40的底部中，使得冲洗阀布置成紧邻流过该冲洗阀的冲洗水量(58和61，图2)。换句话说，在每次冲洗中通过冲洗阀分配的大部分水是已经处于隔离器中的水。

图2表示了冲洗阀24包括机构54，该机构54操作成使得冲洗阀部件55如箭头56所示升高离开冲洗阀座57。当冲洗阀部件升高时，它浮在阀座上方，直到隔离器中的水位下降至较低水位，然后冲洗阀部件关闭。在每次冲洗中释放的大多数水是处于隔离器中并环绕冲洗阀24的主要或第一冲洗量58。在充分冲洗中(该充分冲洗使用3升水)，在隔离器40中的、第二量的水61也通过区域74流向冲洗阀。优选地，隔离器40延伸至水箱填充水位52的上方。非常少的冲洗水是来自周围水箱区域62的水，这些水通过水箱-隔离器孔64而缓慢地进入隔离器中。

在每次冲洗中使用的附加水通过通道72来自空气-水源42的容器100，该容器在它的上部部分中产生空气压力和真空。优选地，通道72环绕冲洗阀延伸超过180°，且通道72实际上完全环绕隔离器40延伸。容器100中的水位86在冲洗刚开始时降低至水位84或稍微高于水位84。容器100中的水位降低导致产生真空。该真空通过导管90传递给存水弯14(图1)，以便向坐便器施加真空。真空产生虹吸作用，这使得非常快速地(通常在2秒内)冲洗坐便器，也就是，快速地吸出坐便器的内容物。当冲洗结束、虹吸中断时，引水隧洞26(图1)和坐便器槽道28中的水继续流向坐便器的内部，并产生存水98。在每次冲洗后，再装阀50对水箱进行再装，且隔离器和容器中的水位恢复至它们的初始水位。

申请人向用户提供了一种选择，以便产生大约1.5升的低水量冲洗，而不是大约3升的充分冲洗。分隔器140(图2)隔离出处于隔离器40内的、但是在分隔器外部的第二容积61，以便使得第二容积61与第一或主要冲洗容积58隔离。当按钮144被操作以打开选择阀142，以便空气能够在冲洗过程中通过进口146流入(因此对第二容积61通气)时，第二容积61中的水将与容积58中的水一起分配。此外，来自空气-水源42的一些水也将在冲洗中使用。申请人发现，对于大约1.5升的低水量冲洗，冲洗在1至1.5秒中完成(然后水立即流入坐便器中以便恢复存水98)。

代替在每次冲洗中打开选择阀142以便允许或不允许空气流出容积61，可以在142处使用在冲洗后关闭的阀。这防止容积61在冲洗之前填充有水，这样，所有冲洗都是低水量冲洗，除非阀142在下一次冲洗之前大约30秒打开。

现有技术的节水型马桶完全依赖再装阀50来提供恢复坐便器中的存水的水。不过，在这种情况下，部分冲洗(1.5升)将导致只有全部量(3升)的水的大约一半从再装阀50流到马桶水箱22，以便使它再装。到达坐便器的有限量的再装水将导致存水太小。

对于图2的节水型马桶，在冲洗过程中大约1升的水从第一容积58流出，当冲洗是充分冲洗时附加的大约1升水从第二容积61流出。不管是部分冲洗还是充分冲洗，附加的半升至四分之三升水从空气-水源42流入坐便器中。

重要的是保证在充分冲洗开始时第一容积的水58和第二容积的水61都快速地通过冲洗阀流出。申请人通过将两个容积58、61布置成使得它们关于轴线107(冲洗阀处于该轴线107上)同心而实现这一目的。隔离器40环绕冲洗阀轴线107，分隔器布置在隔离器内并环绕冲洗阀轴线。源42的通道72也与冲洗阀紧密结合。申请人将分隔器61和源通道72的开口下端77布置为高于冲洗阀座57一到两厘米的很小距离H。这使得水较早快速地流到阀座，并防止空气到达阀座。当隔离器内的水达到高于水位77大约10毫米的水位73时，冲洗阀24关闭。源通道72的下端77低于水位73，冲洗阀在该水位73下关闭。

容器100用作多次冲洗之间的增压空气源，并在每次冲洗的早期阶段用作真空源。容器42具有空腔80，该空腔的上部部分82在每次冲洗之前储存增压空气。在每次再装马桶水箱的过程中，当水位从接近容器低水位84升高至容器填充水位86时，在容器的上部部分82中的空气被压缩。典型的压力为1.5厘米水柱(在1.5cm高的水柱底部的压力)，它为大约0.02psi。导管90使得空腔的上部部分与在上部存水弯和下部存水弯之间延伸的存水弯通道连接。

图3表示了在冲洗之前当存水弯通道包含增压空气时在上部存水弯30和下部存水弯32之间延伸的存水弯通道34。增压空气使得坐便器12中的水位升高，以便产生增大面积的存水98，并增加坐便器中的水的体积。存水顶部比上部存水弯的下游端处的水位92高距离A，其中，该距离A等于(在5mm内)存水弯通道中的水的空气压力。在下部存水弯32的上游端中的水位94比下部存水弯的下游端中的水位96低距离B，其中，B等于A。存水弯的直径为大约50毫米。上部存水弯顶壁的底部95上方的满存水的高度G为至少50毫米，因此臭味物体由水覆盖，并保证高度G不会下降至零和不会使得下水道气体进入盥洗室。申请人的高度G实际上为60毫米。

申请人已经发现，有时所有的水都离开坐便器。由于存水弯中的空气压力损失引起的坐便器中的这种“神秘”水损失可以通过增加与存水弯连接的增压空气体积来避免，因此，少量增压空气的损失不会明显降低空气压力。

图2表示了申请人怎样获得通过导管90与存水弯通道连接的、较大体积的增压空气。水箱中的水填充水位52高于水箱的底部53大约20厘米。在每次冲洗过程中的初期，空气-水容器100中的水位快速降低，从水位86至接近水位84，且真空向下填充容器直到大约水位84。真空通过导管90施加给存水弯通道34(图3)，以便在虹吸中断之前非常快速地(通常在冲洗阀打开之后1至2秒)将坐便器的内容物虹吸至存水弯通道中。在冲洗开始之后，容器100中的水位(图2)缓慢地(持续大约30秒)朝着容器填充水位86上升。水位升高大约10厘米的高度C，并将使得容器的上部部分中的空气增压至大约3厘米水柱的压力。在接近冲洗结束时，超过大约1.5厘米水柱(0.02psi)的任意空气压力都将通过导管90和下部存水弯选出，直到容器上部部分82中的压力下降至大约1.5cm水柱的合适水平。

申请人通过将容器空腔的上部部分的顶部布置成高于水箱填充水位52以及优选地高于水箱填充水位至少一厘米而在容器100的上部部分中获得较大体积的增压空气。申请人认为优选是容器中、在水位86和水位84之间的水的体积至少与存水弯通道的容积一样大，以便在冲洗开始时施加充分的真空。

申请人在容器100中储存存水弯通道加导管的容积的至少30％的增压空气体积，优选地在容器中储存存水弯通道加导管的容积的至少50％的增压空气体积。容器空腔顶部的高度必须高于容器填充水位的高度86，优选地高于水箱填充水位线52。

水通向坐便器可以持续几秒。在第一秒或两秒中，有较大流量的水从隔离器内通过冲洗阀和从容器100通向冲洗阀。较大流量加上来自容器100的真空使得坐便器中的水和残渣被快速地虹吸出来，以便完成冲洗。当隔离器中的水位下降至低水位时流速突然减慢，且冲洗阀关闭。不过，有限量的水从正在关闭的冲洗阀以及从引水隧洞26和坐便器槽道28流动。这会填充存水弯，并在坐便器中产生存水98。冲洗接近结束时过大的流量将浪费水。申请人构造了水箱-隔离器孔64(图2)，使得它的直径(横截面)可以很容易地由制造商或者由管道工或房主来改变。申请人提供了具有较大孔的塞子110。当在冲洗阀部件关闭之前填充存水弯的水不充分时，塞子可以取出，以便增加在接近冲洗结束时的水流量。当水的流量太大时，可以用具有更小孔的塞子来代替。

在低水量冲洗(例如1.5升)的情况下，当只有在58中的水(没有61中的水)通过冲洗阀流出时，在58中的水快速降低，且在冲洗过程中的更早时期水停止流向坐便器。因此，冲洗(除去坐便器的内容物)和虹吸中断将更早地发生，且1.5升水中的较大部分用于补充存水。

因此，本发明提供了一种容器100，该容器100在两次冲洗之间储存水和空气，并产生真空以便开始冲洗，该冲洗在冲洗阀打开之后的很短时间内结束。分隔器140将隔离器40内的容积分成第一容积58和第二容积61，且空气阀142可以人工操作，以便选择充分冲洗(3升)或低水量冲洗(1.5升)

尽管这里已经介绍和显示了本发明的特定实施例，但是应当知道，本领域技术人员可以很容易知道这些变化和改变，因此，权利要求将解释为覆盖所有这些变化和等效物。

Claims (12)

1.一种具有均匀存水的节水型马桶，包括：坐便器(12)；装水的马桶水箱(22)；存水弯(14)，该存水弯包括上部存水弯(30)和下部存水弯(32)，且该存水弯(14)使得所述坐便器与排水管(16)连接；冲洗阀(24)，该冲洗阀释放水以便流过引水隧洞(26)和坐便器槽道(28)并流至所述坐便器，从而冲洗所述坐便器；以及在所述水箱中的隔离器(40)，该隔离器装有用于流向所述坐便器以便冲洗所述坐便器的冲洗量的水(58、61)，其中：

所述隔离器(40)使得所述冲洗量的水(58、61)与所述水箱中的其它水隔开，并紧邻所述冲洗阀地保持所述冲洗量的水，以便在冲洗开始时使得所述冲洗量的水快速地流向所述坐便器；

源(42)，该源在所述冲洗阀打开之后立即向所述存水弯施加真空，以便在所述冲洗阀打开之后立即产生马桶的冲洗，使得在所述冲洗之后，足够的水从所述引水隧洞和所述坐便器槽道流向所述坐便器，以便在所述坐便器中产生满存水(98)。

2.根据权利要求1的马桶，还包括：

分隔器(140)，该分隔器将所述隔离器中的水分成第一量的水(58)和第二量(61)的水，所述第一量的水的上部部分通气，因此，所述第一量的水在每次冲洗中都流向所述坐便器；

能手动操作的阀，该阀选择地使得所述第二量的水的上部部分通气，使得当所述阀并不给所述第二量的水通气时，所述第二量的水并不流向所述坐便器。

3.根据权利要求1的马桶，其中：

所述马桶包括引水隧洞和包括冲洗阀，该冲洗阀能够打开，以便使得所述隔离器中的水流向所述引水隧洞；

所述隔离器包围所述冲洗阀的上部部分并包围可冲洗量的水，使得所述隔离器中的水能够快速流出所述冲洗阀，但是所述水箱中的水(62)只能缓慢地流向所述冲洗阀。

4.根据权利要求3的马桶，还包括：

分隔器，该分隔器处于所述隔离器中，并将所述隔离器的内部分成第一容积的水(58)和第二容积(61)的水，其中，所述第二容积的水邻近所述第一容积的水，且两个容积的水的下端都与所述冲洗阀连接，使得当所述冲洗阀首先打开时，两个容积的水都能够快速地流过所述冲洗阀；

所述第一容积的水与所述水箱顶部中的空气持续通气；

所述第二容积的水通过阀装置而与所述水箱顶部中的空气连接，所述阀装置包括手动操作的阀部分，该阀部分能够手动选择以允许或不允许空气流入第二容积中。

5.根据权利要求1的马桶，其中：

所述隔离器包括具有竖直轴线的筒体；还包括

成筒体形式的分隔器，该分隔器处于所述隔离器中。

6.根据权利要求1的马桶，其中：

所述源(42)包括容器(100)，该容器装有水，且通过通道(72)而与所述隔离器的下部部分连接；

所述容器在水箱填充水位(52)上方包含空气，在两次冲洗之间，水箱中的水的顶部处于该水箱填充水位处。

7.根据权利要求1的马桶，其中：

所述源(42)包括形成容器(100)的壁，该容器带有连接至所述隔离器的通道(72)和连接至所述存水弯的容器顶部；

所述隔离器有下部部分，该下部部分在所述冲洗阀的阀座上方高度H处开口通向所述第二容积(61)的底部和开口通向所述通道(72)的底部，该高度H在1和2厘米之间。

8.根据权利要求1的马桶，其中：

所述源构成为在冲洗阀打开后的2秒内将坐便器的内容物虹吸至存水弯中，使得足够的水保留在引水隧洞和坐便器槽道中，以便将坐便器再装至所述满存水。

9.一种具有均匀存水的节水型马桶，包括：坐便器；马桶水箱；在所述水箱中的填充阀，该填充阀在每次冲洗时使得水流入所述水箱中直到达到预定的水箱满水位，且空气保留在水箱的顶部；以及冲洗阀，该冲洗阀在每次冲洗中都使得水从所述水箱释放至所述坐便器中，该马桶还包括：

隔离器，该隔离器处于所述水箱中，该隔离器具有与所述水箱中的水隔离的上端，并具有环绕冲洗阀延伸的下端，使得在每次冲洗中使用的大部分水限于所述隔离器中的水；

分隔器，该分隔器将所述隔离器中的容积分成第一容积和第二容积，该第一容积和第二容积在每次冲洗之前都包含水，所述第一容积与在所述水箱顶部的空气持续连接，因此水在每次冲洗中都从所述第一容积流过所述冲洗阀；

所述隔离器的所述第二容积通过阀装置而与空气连接，所述阀装置能够手动操作，以便允许空气流入第二容积中或不允许空气流入第二容积中。

10.根据权利要求8的马桶，其中：所述冲洗阀具有冲洗阀阀座(57)，且该马桶还包括：

源(42)，该源包括形成容器(100)的壁，该容器带有连接至所述隔离器的下部部分的通道(72)和连接至存水弯的容器顶部；

所述通道(72)具有下端(77)，该下端在高于所述冲洗阀阀座(57)的高度H处，但是低于水位(73)，所述冲洗阀元件在该水位(73)处关闭。

11.根据权利要求8的马桶，还包括：存水弯(34)，该存水弯从所述坐便器延伸至排水管(16)，且该马桶还包括：

源(42)，该源(42)包括容器(100)，该容器(100)具有连接至所述隔离器的水通道(72)并具有充满空气的上部部分(86)，该上部部分(86)通过导管(90)连接至所述存水弯，以便在接近冲洗开始时向所述存水弯施加真空。

12.根据权利要求8的马桶，其中：

所述隔离器成竖直筒体的形式，所述分隔器成处于所述隔离器内的竖直筒体的形式。

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