CN104302850B

CN104302850B - 带除味单元的抽水马桶

Info

Publication number: CN104302850B
Application number: CN201380024668.3A
Authority: CN
Inventors: M·莱希纳; R·魏斯
Original assignee: Geberit International AG
Current assignee: Geberit International AG
Priority date: 2012-05-25
Filing date: 2013-05-24
Publication date: 2016-10-26
Anticipated expiration: 2033-05-24
Also published as: PL2666917T3; ES2562615T3; WO2013174516A1; CN104302850A; EP2666917A1; DK2666917T3; EP2666917B1

Abstract

本发明涉及一种具有除味单元的抽水马桶，其中即使除味单元被连接到抽水马桶的冲水通道，可以通过利用流动效应来防止冲水进入到除味单元内。

Description

带除味单元的抽水马桶

技术领域

本发明涉及一种具有除味单元的抽水马桶(WC)。

背景技术

具有冲水接头的抽水马桶已经众所周知并且是很普通的。冲水经由冲水接头流过冲水通道，并且通过冲水出口流入所谓抽水马桶的桶身，用以将后者冲走。然后，被使用的冲水与被冲走的抽水马桶桶身的包含物一起流入排放管路，其中所谓的虹吸装置通常设置作为气味捕获器。

此外，基本已知的是，给这种抽水马桶提供一种从抽水马桶的桶身来吸入空气的除味单元。其中位于抽水马桶的桶身上方、但是靠近于抽水马桶的桶身的吸取开口，以及实际在抽水马桶的桶身内的吸取开口，都是已知的。具体地，已知的是利用冲水的冲水通道来吸进空气，并且将除味单元连接到冲水通道。然后，只要冲水通道不用于冲水，除味单元就能够经由吸取接头(即其将除味单元连接到冲水通道的接头)通过冲水出口、从抽水马桶的桶身吸入其中的空气和气味。被吸入的空气可以例如被供应到过滤器(例如活性炭过滤器)，并且可以继而被再次引到室内。被吸入的空气也可以被排出或被供应到废气单元。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种具有除味单元的抽水马桶，所述除味单元以简单的方式连接到冲水通道并且防止冲水进入，其中所述除味单元具有有利的冲水通道的路径。

本发明的技术问题是如此地解决：将吸取接头设置在冲水通道的、具有降低的静压或零静压(由于在理想流体中发生的动态流动效应)的位置。这不应当意味着水的理想的无摩擦流动特性，而是仅意味着本发明的构思会导致与水流中的摩擦损耗无关的、在吸取接头的连接位置处的压力降低；因此，本发明的发明构思使得由冲水通道的形状所引起的大量非期望摩擦损耗成为必要。

其中有两种可能性，即：一种可能是由弯折部分(或弯头)和设置在弯折部分内侧的吸取接头使流动偏转。由于水的离心力，静压在弯折部分的内侧(即在吸收侧)上降低，并且在弯折部分的外侧(压力侧)上增加。另一可能性是提供流动截面进行缩窄的缩窄部分，以加速流动并且分别降低静压，这也可以由伯努利(Bernoulli)公式示出。在这两种情况下，期望的是对吸取接头进行设计，以使得水在吸取接头中具有微小动压或无动压。这两种情况并非相互排斥，而是可以优选地相组合。

在第一种情况下，吸取接头优选设置在冲水通道(其周边)的“最内”位置。然而，并非必须这样应用。吸取接头并非必须设置在最内位置或对称地设置到最内位置，而且也可以非对称地设置。优选地，吸取接头的截面就冲水通道壁被限定的管线而言是设置在内侧上，其中所述管线位于冲水通道的周边以作为弯折部分的(局部)平面的外侧和内侧之间的边界。出于此种考虑，吸取接头的截面的较大部分应该定位在内侧上。

对于第二种情况，就广而言之，缩窄部分局部地形成，并且这个术语并非指是与冲水通道作为一个整体的比较。然而，优选地，对于在所述吸取接头的下游至少10cm处、并且优选直到冲水出口处而言，流动截面比在缩窄部分中持续地变大或更大。优选地，同样的情况可替换地或附加地适用于上游方向，即优选直到冲水接头。其中抽水马桶本体的冲水接头并非意味着例如在安装壁内侧的冲水供应部分。

“平行设置”(或“并行设置”)的开口，例如沿典型抽水马桶的环形冲水通道向下指引的开口，应该被当作流动截面的总和。

与在冲水接头的、缩窄部分上游的位置处的截面相比，缩窄部分的截面应该具有1:1.1到1:2的数字比率，其中分别以次序优选地递增，即优选下限为1:1.2；1:1.3和1:1.4，以及上限为1:1.9；1:1.8；1:1.7和1:1.6。此外，吸取接头的最小流动截面优选等于或小于缩窄部分的流动截面(所述缩窄部分在冲水通道自身内)，优选1:1和1:3之间的比率，其中按序递增地优选下限为1.2；1.4；1.6；1.8，以及对于第二个数字的上限2.8；2.6；2.4；2.2。示例性实施方式以1:2的截面比率示出这些比率。

此外，在吸取接头区域中的冲水通道的弯折部分也可以优选设置在某些定量限值内，即考虑到在40°角度范围上的平均值，在冲水通道的典型内径(截面面积除以π之后的平方根)的一倍到十倍之间。其中还进一步优选的低限值是两倍和三倍，并且还优选的高限值是八倍、六倍、以及四又二分之一倍。

本发明的另一实施方式涉及一种水分离器。这是一种容器或在吸取接头的抽吸侧(并且相对于吸取接头的最窄位置)，即在冲水通道外侧而且优选靠近冲水通道，将截面至少扩宽到2倍。除味单元可以优选在水分离器的上部区域中连接到这个水分离器。随之，无论本发明的各种技术手段如何，都会使得穿过吸取接头进入的水可以被捕获在水分离器底部上的较低区域中，并且没有进入除味单元的接头或仅有最小量地进入。因此，水分离器由于水的重力而进行工作。在水分离器中分离的水可以被收集并且排放到别处。在优选的实施方式中，在水分离器中分离的水被水分离器底部的斜坡(或斜度部分)引回到冲水通道。

优选的，除味单元在水分离器的上部区域中被连接，尤其优选在与冲水流动方向相反定向的上部区域中被连接。这意味着：已经随冲水流动进入的剩余冲水在冲水通道中沿一定的流动方向流动，并且由此进入水分离器；因此，剩余冲水优选冲击着水分离器的相应侧。除味单元的接头的优选位置与水分离器相反，如示例性实施方式所示。

与washlet(即，抽水马桶的喷淋单元)相结合，水分离器还优选在水分离器的上部区域中、用于将喷淋单元的喷淋槽的水溢流器连接到水分离器。喷淋单元并非必然地集成到抽水马桶中；喷淋单元也可以是一个附件、或升级部件、或总体上结构分离的部件。

根据本发明的各项措施可以独立地、并且尤其相组合地降低或阻碍冲水进入除味单元，因为由于以上提到的流动效应，仅少量的水或没有水穿过吸取接头。这是一种简洁高效的解决方案。所述解决方案还可以在技术效果、各个构件所需空间、成本、维护程度和维护强度方面等等防止问题出现(这些问题在利用传统阀或活门防止冲水进入除味单元时都可能发生)。优选地，本发明从吸取接头提供除味单元的供应管路，所述供应管路包括不具有所述活门或阀的吸取接头，从而主要保持供应管路的通畅。

已经提及的是，利用独立于内摩擦(或无内摩擦)的理想流体的流动效应，可允许吸取接头就流动和压力而言进行有利地布置，其中整体流动阻力同时被保持得较小。这尤其适用于重力流动，即仅由冲水的重力进行驱动而无需抽水马桶内的冲水供给泵进行驱动。通常已知的实施例是具有水箱(cistern)的抽水马桶，所述水箱定位成比抽水马桶的桶身高。在这种情况下，就流动而言是有利的冲水通道的设计是尤其适用于出于生态或经济的原因而应该降低冲水量的情况。其中优选隐藏式水箱，尤其安装在壁内侧的安装框架内的隐藏式水箱。

通过确保冲水有效流动地穿过冲水通道，不仅能够改进相对小量冲水在桶身中的冲水效果，而且可增加冲水在穿过排放器(即，具体地穿过虹吸装置)时的动能。就此而言，本发明能够有利地被应用到具有静态虹吸装置的抽水马桶的情况。所述静态虹吸装置是指没有通过例如瓣板或类似物的附加机械致动而工作的虹吸装置。此外，本发明的有利优势还体现在这样的抽水马桶，其对冲水需求量降低、同时也不需要具有分离的出口喷嘴以在虹吸装置的稍上方冲水。所述出口喷嘴被已知地使用，并且被应用以加速在虹吸装置区域中的冲水。与相对快速的冲水流动相结合，本发明可以有利地省略这些出口喷嘴。

最后，本发明可以使用冲水的动能，或甚至可以通过以下方式来增加冲水的动能：使冲水以尽可能少中断的方式进入抽水马桶的桶身；并且使冲水以主导性的切向速率分量流入抽水马桶的桶身，以便以旋转通过桶身的方式到达虹吸装置。

附图说明

在下文中，借助于示例性实施方式进一步说明本发明，其中独立的特征也可以引用到本发明的不同组合中。

图1示出根据本发明的抽水马桶的俯视图。

图2是基本对应于图1而且部分截取示出的俯视图，其中水平截面在抽水马桶上边缘的稍下方进行定位。

图3A、3B和3C示出透视图、俯视图和沿图2中示出的冲水通道的一部分的C-C平面的截面图。

图4示出如图1和2中示出的抽水马桶的一部分的后侧的透视图。

具体实施方式

图1示出根据本发明的抽水马桶(WC)的俯视图。附图标记1指代中央的抽水马桶的桶身，附图标记2指代马桶座。附图标记3指代传统冲水排放器，其经由虹吸装置或虹吸管连接到在抽水马桶的桶身1内的水平面；附图标记4指代冲水接头或冲水连接装置。在这种程度上，在图1中示出的抽水马桶是传统的(除了在下文中说明的、对桶身1中的冲水出口的设计)。

弯折管道5从冲水接头4引到图1中的桶身1的右上侧。图2示出的截面图穿过稍微位于下方的一个平面，并且尤其更加细节地示出在此被称为“冲水通道部分”的弯折管道5。所述弯折管道5引入冲水喷嘴6内，所述冲水喷嘴6用作位于图1和2中的冲水桶身1的右侧的冲水出口。冲水喷嘴6在抽水马桶的桶身的上部区域将冲水沿切向速率方向引入抽水马桶的桶身1，以产生旋转，进而使得与传统冲水边沿(其具有多个小排出开口)相比，在抽水马桶的桶身1中产生尤其快速的冲水流动。作为冲水出口的冲水喷嘴6和弯折管道5一起成为冲水通道。

图2还示出在抽水马桶的桶身1的后部区域中的两条通路，所述两条通路由陶瓷材料形成，并且被设置成用于喷淋臂(中央的)和在左侧的吹热气机臂。示出一种抽水马桶的喷淋单元。

冲水通道部分在图3A、3B和3C中更加细节地示出，其中图3B中的点虚线C-C示出图3C中的截面图的截取平面。可以看出的是，冲水通道部分的截面在台阶部分7处、从在冲水接头4后面的较大圆形截面减小到被缩小1.5倍(是指面积而言)的圆形截面。这个减小的截面在台阶部分7下游的区域中保持，所述区域相当强烈地进行弯折。这个区域在此被称为缩窄部分8。在台阶部分的上游的流动截面大约是15cm²，并且在缩窄部分8内的台阶部分的下游的流动截面大约是10cm²(其中图3B中的截面C-C和冲水通道部分的对应于台阶部分7的一个部分之间的距离是相对于流动方向大约为4cm)。冲水接头的截面流动在上游不会显著变化；在下游，冲水接头的截面流动在弯折部分和缩窄部分8之后(就面积而言)稍微扩宽(基本是通过增加的高度)。这在如下所述的图3的一部分和图4中看到。除此之外，冲水通道部分的路径在下游变得更直，并且截面形状适于冲水喷嘴6的竖直形状，如在与图2相比的图3A中可以看到的。

在缩窄部分8中，两种流体动态效应(动力效应)同时发生；即，一方面在弯折部分的内侧由于离心力的原因产生静态下压力(under pressure)，以及另一方面通过在缩窄部分8内增加流动速率而由于台阶部分7的原因产生文丘里(Venturi)效应。结合这些效应有助于保持除味单元没有水，而无需诸如阀或活门的附加措施。

在缩窄部分8的区域中，吸取接头(或吸取连接装置)9设置在弯折部分的内侧，吸取接头的最小截面大约是5cm²、并且是冲水通道在缩窄部分8中的流动截面的大约一半(其中仅考虑圆形部分而不考虑接头9的部分)；所述最小截面等于上游截面的大约1/3。

罐状水分离器10随从地位于这种吸取接头9的相应缩窄通道上。图3C示出在缩窄部分8内的冲水通道以及经过吸取接头9到水分离器10的过渡部分。与吸取接头的上游部分相比，可以看出水分离器10具有显著增大的截面，以及朝向冲水通道稍微倾斜的水分离器10的底部。因此，水即使在进入水分离器时最终也会流回。

尤其在图3A和3B中，在水分离器10的上侧可以看到两个连接件。第一连接件被标记为11，设置在水分离器10的、相反于水流动方向的一侧，并且位于水分离器的上部区域。在图3C中也可以看到第一连接件。实际的除味单元13被连接到第一连接件上，除味单元在图1和2中象征性示出并且还借助于图4说明(图1和2示出抽吸通道12，所述抽吸通道被连接到连接件11并且引到象征性示出的风扇13，所述风扇包括未示出的气味过滤器)。

第二连接件被标记为12，并且也将借助于图4说明。

具体地，水分离器10可确保：即使除味单元在使用，当冲水通道部分中的水的速率、以及因此在前述弯折部分中的离心力降低时，也没有水在冲水过程的结束期间被吸取或吸入。当由速率产生的静态负压不再能够补偿风扇的负压时，水滴可以穿过吸取接头9而进入。然而，空气由于截面的扩宽而在水分离器中显著降速，以使得水仍然维持在水分离器10的较低部分中。

图4示出根据本实施方式的抽水马桶的一部分的透视图，所述抽水马桶在图1和2中部分地未示出。观察方向从后方倾斜到前方。与图1和2的关系可以从冲水通道部分(其具有台阶部分7和缩窄部分8)的路径推导得到，其中冲水接头4在图4的右侧。在冲水通道部分的大约中部的上方，水分离器10在图4中可见；用于除味单元的连接件11和相应的抽吸通道12被示为从水分离器10的指向右前方(在图4中)。通道12引到在左前方的过滤器箱13，所述过滤箱包括用于进行抽吸的风扇。在图4中的指向右前方的小方形连接件承载着过滤器，同时朝向顶部进行开口的较大矩形体被设置用于连接设置的目的。除此之外，可以看出的是，管路12和过滤器箱13的实际几何结构布置方式与图1和2中稍有不同，并且抽水马桶的桶身1在图4中未示出。

另一通道管路13从水分离器10经由连接件12向后地朝下引向左侧，并且被连接到作为溢流器的喷淋单元的水槽14。水槽14具有大约马蹄的形状，即为了适于使抽水马桶的虹吸装置的弯折部分朝上指向。水槽14包含用于图4的顶部右侧示出的喷淋臂的喷淋水；在使用中，喷淋臂可以通过在图2中示出的、穿过抽水马桶的桶身1的通道进行来回拉动。水槽14包括加热装置，并且因此是用于加热喷淋水的锅炉。在喷淋臂15的前方示出为右侧的结构是用于来回拉动喷淋臂的电驱动机。

如果例如由于故障发生水槽14的溢流，水通过通道13和水分离器10以及最后通过冲水通道(即通过其排放器)安全地排放到抽水马桶的桶身1中。其中，除味单元不会被影响，因为通道12达到了足够的高度。除此之外，也没有无意地将非期望的空气吸入而穿过通道13的风险，因为水槽14在操作状态下充满有水。

Claims

1.一种抽水马桶，具有：

冲水接头(4)；

通入抽水马桶的桶身(1)内的冲水出口；

冲水通道，其将所述冲水接头(4)与所述冲水出口相连接，并且包括弯折部分：以及

除味单元(12，13)，其经由一吸取接头(9)被连接到所述冲水通道，以便通过所述冲水出口和所述吸取接头(9)从所述抽水马桶的桶身(1)吸入空气：

其特征在于，所述吸取接头(9)是在弯折部分的内侧上被设置在冲水通道的弯折部分中；以及

所述吸取接头(9)连同弯折部分中的结构一起被布置在所述冲水通道的一缩窄部分(8)中。

2.根据权利要求1所述的抽水马桶，其中所述冲水通道的流动截面，在所述吸取接头(9)下游的至少10cm处是比所述缩窄部分(8)中的流动截面持续地更大；和/或，其中所述冲水通道的流动截面，在所述吸取接头(9)上游的至少10cm处是比所述缩窄部分(8)中的流动截面持续地更大。

3.根据权利要求1所述的抽水马桶，其中所述冲水通道的流动截面，是从所述吸取接头(9)下游的至少10cm处到所述冲水出口处，比所述缩窄部分(8)中的流动截面持续地更大；和/或，其中所述冲水通道的流动截面，是从所述吸取接头(9)上游的至少10cm处到所述冲水接头(4)处，比所述缩窄部分(8)中的流动截面持续地更大。

4.根据前述权利要求1或2所述的抽水马桶，其中所述缩窄部分(8)相对于所述冲水接头(4)的截面比率是在1:1.1到1:2之间。

5.根据前述权利要求1或2所述的抽水马桶，其中所述吸取接头(9)具有最小截面，所述最小截面与所述缩窄部分(8)的比率是在1:1到1:3之间。

6.根据前述权利要求1或2所述的抽水马桶，其中所述冲水通道的弯折部分在40°的角度范围内、在所述吸取接头(9)的区域中的平均曲率半径，是在冲水通道在此处的标准内径的一倍到十倍之间。

7.根据前述权利要求1或2所述的抽水马桶，其中水分离器(10)紧随所述吸取接头(9)被设置在所述吸取接头的抽吸侧上，所述水分离器(10)的截面是所述吸取接头(9)的截面的至少两倍，其中除味单元(12，13)被连接在所述水分离器(10)的上部区域中。

8.根据权利要求7所述的抽水马桶，其中所述水分离器(10)的底部朝向所述冲水通道进行倾斜。

9.根据权利要求7所述的抽水马桶，其中所述除味单元(12，13)在相反于冲水流动方向的、所述水分离器(10)的上部区域中被连接。

10.根据权利要求7所述的抽水马桶，其中所述抽水马桶具有喷淋单元(15)，并且所述喷淋单元(15)的喷淋水槽(14)的水溢流器被连接在所述水分离器(10)的上部区域中。

11.根据前述权利要求1或2所述的抽水马桶，其中用于吸取空气的管路在所述吸取接头和所述除味单元(12，13)之间不设置活门和阀。

12.根据前述权利要求1或2所述的抽水马桶，其中所述抽水马桶完全通过重力进行冲水，而在所述抽水马桶内不设置冲水供给泵。

13.根据前述权利要求1或2所述的抽水马桶，其中所述抽水马桶具有静态虹吸装置。

14.根据前述权利要求1或2所述的抽水马桶，其中所述冲水出口以下述方式终止于所述抽水马桶的桶身(1)：冲水是以相对于桶身(1)内部形状的主导性切向速率分量的方式流入所述桶身(1)内，并且在桶身(1)中进行旋转运动。

15.一种抽水马桶设备，其包括根据前述权利要求之一所述的抽水马桶以及一水箱。

16.如权利要求15所述的抽水马桶设备，其中所述水箱是安装在一壁面内侧的安装框架中的隐藏式水箱。