CN112431271A - 一种具有主动降噪和主动除臭排毒功能的真空马桶体 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有主动降噪和主动除臭排毒功能的真空马桶体，包括马桶本体、控制腔室及马桶盖；所述马桶本体下端设置有排污口、内壁上端环绕设置有进水管路及抽臭气管路、侧壁上设置有与抽臭气管路相连通的补气口；所述进水管路呈侧壁开口的槽型结构，靠近控制腔室的一端连通设置有便于进水的进水接口；所述抽臭气管路呈中空结构，侧壁上均布设置有若干第一通气孔，靠近控制腔室的一端连通设置有便于通气的抽气接口；本发明关于马桶本体的主动降噪，采用在马桶本体前端设置补气口进行补气，关于马桶本体的主动除臭气及排毒功能，既可随着排泄物沿排污口进行排放，同时还可沿着抽臭气管路进行排放。

Description

一种具有主动降噪和主动除臭排毒功能的真空马桶体

技术领域

本发明涉及真空污水收集、输送以及处理技术领域，其中，真空污水收集技术，是指处于污水源头进行污水收集的前端装置或产品，包括但不限于各种厨房(比如马桶、小便器、淋浴房、浴盆等)和卫生产品(比如洗菜槽、洗碗机等)；真空污水输送技术，是指将前端装置或产品收集的污水进行高效输送至污水后处理设备的相关技术，包括的核心部件有真空泵站、污水收集罐、地下真空输送管网系统、真空井、故障检测和诊断系统等；真空污水处理技术，是指后处理设备或者装置，主要功能是对集中收集的污水进行固液分离及净化，其中固体可以制作成有机肥料，而污水经MBR膜技术过滤净化后实现绿色排放；真空马桶则属于真空污水收集、输送以及处理技术领域，本发明则特别涉及真空马桶领域中的一种具有主动降噪和主动除臭排毒功能的真空马桶体。

背景技术

在真空生活污水收集、输送和处理技术领域中，真空生活污水收集是最前端的技术；其基本的实现原理如下：首先，真空污水输送系统中的污水收集入口管路(或者排污入口管路)联通到各种污水前端收集设备，包括但不限于各种厨房(比如马桶、小便器、淋浴房、浴盆等)和卫生产品(比如洗菜槽、洗碗机等)；其次，真空泵组在真空污水输送系统中产生真空；最后，污水前端收集设备的工作过程中，其中的真空排污阀接通后，依靠外界大气压力和真空污水输送系统中的管路内部真空值之间的压力差作用到污水上并混杂着空气实现污水紊流输送到污水收集入口管路(或者排污入口管路)中。

众所周知的是，真空马桶的应用则属于真空生活污水收集、输送和处理技术领域范畴；真空马桶一般采用不锈钢和陶瓷进行制作，结合现有技术，就构成其主体的喷水系统及马桶排污口的设计而言，真空马桶体具备三种类型的喷水系统：其一，一体式环形喷水系统，包括水管接头及环形开口槽结构，以及水管接头与带出水口的环形封闭槽结构；其二，分体式环形喷水系统，结构类型一为包括管接头与带喷水孔的环形喷水管内嵌组件(参考CN1201057C)；结构类型二为包括管接头、喷头(一般为4个)、以及喷水管内嵌组件(参考CN101046105B、CN106460380A)；同时，针对于马桶排污口而言，也具有以下两种类型：其一，“之”字形排水环路及排污口；其二，后排水L型排污口。

真空马桶在排污过程中会产生巨大排污噪音(大约90分贝)，其它使用真空排污阀的前端收集器也具有类似的问题；确切地说，真空马桶在使用过程中会产生两次较大的噪音，即当真空排污阀打开工作的瞬间，真空马桶会产生极大的峰值噪音，当真空排污阀关闭的瞬间，真空马桶再一次会产生另一个极大的峰值噪音，这些峰值噪音产生的根本原因是因真空排污阀内部通断开口的实时节流作用导致的，特别是在即将打开时(真空排污阀逐渐打开过程中)和即将关闭时(真空排污阀逐渐关闭过程中)。

在过去的30多年里，以欧美国家为主的研究人员们尝试了一些方法和技术以便降低真空收集系统中真空马桶等相关产品产生的排污噪音，尽管国内相关技术积累时间比较短，但在国家环保政策的大力推动下，国内也在真空马桶领域实现技术的不断攻克。

目前现有技术中，已公知的技术及现状如下：

其一，已公知的技术解决方案(参考US5515554,US5317763等)是采用不漏气的马桶盖或者吸收噪音良好的马桶盖，或者在真空排污阀上增加单独的辅助补气管道，尽管该解决方案相对简单、成本低，但是该降噪技术和方法在降低噪音方面的效果是有限的，大约仅降低了1～3分贝。

值得称赞的是，在测试真空马桶的排污性能的时候，通过降低真空排污阀的通断时间可以显著地降低噪音极限值，因此发明人还提出了一个技术方法或者解决方案以便控制或操作真空马桶等产品中的真空排污阀，该技术方案的具体特征是真空排污阀打开时间控制在0.75秒以下，而真空排污阀关闭时间控制在0.75秒以下，同时还提出了一个操作或者控制装置，以便时间上述运行速度基本要求，该装置的结构组成包括三个操作阀，这三个操作阀是由一个活塞/气缸装置驱动的凸轮装置控制的；其中，在一个启动装置的触发作用下，第一操作阀通过相应的供应腔室、管路和储存腔，将联通真空源的管路联通到活塞/气缸装置中的气缸体腔室内；第二操作阀通过对应的管线将储存腔与驱动单元联通以便驱动真空排污阀；第三操作阀用于真空马桶冲水管路控制。

其二，已公知的技术解决方案(参考US6128789A、EP0778432B1)采用的是不漏气的马桶盖或者吸收噪音良好的马桶盖，而且也采用了一个带主动通气功能的真空排污阀，同时发明人也有效利用了已公知的技术经验，即通过降低真空排污阀的通断时间可以显著地降低噪音极限值；该技术方案的具体特征是真空排污阀打开时间控制在0.25秒以下，而真空排污阀关闭时间控制在0.40秒以下；尽管该解决方案相对简单、成本低，但是该降噪技术和方法在降低噪音方面的效果是比较显著的，大约降低了15分贝；同时还提出了一个操作或者控制装置，以便时间上述运行速度基本要求，该装置的结构组成也包括三个操作阀，这三个操作阀也是由一个活塞/气缸装置驱动的凸轮装置控制的，与之前的技术方案大同小异。

其三，现有技术中还具有相关类似的技术解决方案，参考US4928326：真空马桶体冲水组件附近增加一体式补充空气组件，密封马桶盖；EP 0436357B1冲水组件附近增加分体式补充空气组件，密封马桶盖；EP 0778432B1冲水组件附近开通气孔，用马桶体底部补充空气，密封马桶盖；WO2011/012459A1带主动通风式真空马桶及其控制系统，冲水组件附近开通气孔，气阀控制自动补充空气，密封马桶盖。

针对上述对现有技术的分析，现有技术中对真空马桶的降噪方式主要是针对以下三个方面进行降噪的：其一是在真空马桶体上采用密封马桶盖的同时，在马桶体内部后侧从设备腔室引入通气口进行通气；其二是采用带通气或补气功能的真空排污阀，而且提高通断开关的速度分别到0.25秒和0.4秒；其三是真空马桶的体内部补气是采用马桶体底部或后侧下部开口进行通气的，其气流流动方向是从马桶底部往上进入马桶体后墙体内，其中一部分空气进入马桶体，然后从真空排污管路排出至真空排污管路中；另一部分空气进入真空排污阀补气口，然后从真空排污管路排出至真空排污管路中。

以上是关于真空马桶涉及降噪方式的具体分析，但是真空马桶在使用的过程中，其臭气的排放也是亟需解决的问题，尤其针对2020年新冠肺炎疫情的突然爆发，让人民深切感受到病毒在空气中传播的巨大危害性，空气中的病毒经过气流的流动而输送到更远的地方，并沾在相关物体表面，极大地扩大病毒的传播的范围；因此在降噪这个核心功能之外，排毒除臭功能对军民卫生间马桶的使用提出了更高的要求；其要求能够高效地排出卫生间马桶近的病患释放的和空气中残留的有毒气体，比如患者在卫生间咳嗽，呕吐等在空气中弥漫着的有毒气体。

需要注意的是，疫情突发百年一遇，不会经常出现，但是在正常的环境下，住户的使用过程中也会遇到其它问题；而开窗通风会受到无风天气而影响扩散效果，排风扇的使用却会增加能耗和噪音，这也与本发明所要解决的降噪目的不符；其它情还包括，饮酒过量导致的在马桶上的呕吐释放的味道的处理问题。

综合现有技术中存在的一系列问题，对于真空马桶降噪、除臭、以及排毒这三个问题亟需解决，因此本发明研制了一种具有主动降噪和主动除臭排毒功能的真空马桶体，从真空马桶体的主体结构入手，为后续配合内部控制结构设计有效实现主动降噪及主动除臭，经检索，未发现与本发明相同或相似的技术方案。

发明内容

本发明目的是：提供一种具有主动降噪和主动除臭排毒功能的真空马桶体，以解决现有技术中的真空马桶体无法配合内部控制结构的设计实现主动降噪、主动除臭气和主动排毒的问题。

本发明的技术方案是：一种具有主动降噪和主动除臭排毒功能的真空马桶体，包括马桶本体、控制腔室及马桶盖；所述马桶本体下端设置有排污口、内壁上端环绕设置有进水管路及抽臭气管路、侧壁上设置有与抽臭气管路相连通的补气口；所述进水管路呈侧壁开口的槽型结构，靠近控制腔室的一端连通设置有便于进水的进水接口；所述抽臭气管路呈中空结构，侧壁上均布设置有若干第一通气孔，靠近控制腔室的一端连通设置有便于通气的抽气接口。

优选的，所述抽臭气管路设置在进水管路上端，下端面上均布设置有若干与进水管路直接连通的第二通气孔。

优选的，所述补气口设置在马桶本体前端侧壁处，补气口内部插接配合有可沿补气口推拉的补气导向件，所述补气导向件内侧端与抽臭气管路前端之间设置有连通软管。

优选的，所述马桶本体与控制腔室呈一体结构设置，所述马桶盖铰接在马桶本体上端面，可翻转至水平状并盖设在马桶本体上，并可翻转至竖直状用于靠设在控制腔室外壁上。

优选的，所述控制腔室后侧端通过螺钉连接有可拆卸的安装板，所述安装板上设置有提拉孔、排污管路接口以及过线孔。

优选的，所述马桶本体下端后侧两内壁处设置有呈L型的地脚安装支架，所述马桶本体后侧下端呈内凹状设置，与之连接的安装板下端向马桶本体一侧折弯，从而使马桶本体与安装端面之间形成供地脚安装支架固定连接的安装腔室，且所述安装板与地脚安装支架相对的下端两侧端面上设置有安装口。

优选的，所述控制腔室内部设置有用于将控制腔室内进行分隔的分隔板，端面及侧壁上设置有控制接口。

与现有技术相比，本发明的优点是：

(1)本发明通过对马桶本体结构的改进实现马桶本体具有主动降噪、主动除臭气及主动排毒的功能，其中，关于马桶本体的主动降噪，采用在马桶本体前端设置补气口进行补气，同时实现将马桶本体前端靠近使用者踩踏区域的有毒空气最大效率的排空至马桶本体内，经过抽臭气管路与补气口的设置实现降噪功能，同时在安装使用时，内部也需配备具有降噪功能的控制器件；关于马桶本体的除臭气，使用者排泄物释放的臭气具有两个途径进行排放，既可随着排泄物沿排污口进行排放，同时还可沿着抽臭气管路进行排放，进而达到臭气的高效去除；关于马桶本体的排毒功能，主要是无论是否使用真空马桶体，只要打开马桶盖，并开启抽臭气管路，靠近马桶本体的空间内的带病毒气体或者吸烟产生的烟雾会经抽臭气管路进行排放，进而有效的实现了排毒功能。

(2)整体结构采用后排污方式设计合理，并且不设置储水箱，后侧端的安装板可拆卸，马桶盖的适用性很强，当翻转使用时还可实现后靠；同时为了便于真空马桶体的安装，将其后侧下端设置为内凹状结构，并设置有安装口，合理性更强。

(3)补气口处设置有可实现推拉的补气导向件及连通软管，该补气导向件具有导向作用，能够通过抽拉改变连通软管进入端的角度，从而可以通过人工进行角度的调整，以便最大程度的排除空气中的污染气体。

附图说明

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

图1为本发明所述的一种具有主动降噪和主动除臭排毒功能的真空马桶体的前视结构示意图；

图2为本发明所述的一种具有主动降噪和主动除臭排毒功能的真空马桶体的后视结构示意图；

图3为本发明所述的一种具有主动降噪和主动除臭排毒功能的真空马桶体的侧视图

图4为本发明所述补气口的局部放大图；

图5为本发明所述的一种具有主动降噪和主动除臭排毒功能的真空马桶体内部排泄物的流通线路图；

图6为本发明所述的一种具有主动降噪和主动除臭排毒功能的真空马桶体内部除臭气和排毒时的流通线路图。

其中：1、马桶本体，2、控制腔室，3、马桶盖，4、排污口，5、进水管路，6、抽臭气管路，7、第一通气孔，8、第二通气孔，9、进水接口，10、抽气接口，11、补气口，12、补气导向件，13、连通软管，14、安装板，15、提拉孔，16、排污管路接口，17、过线孔，18、地脚安装支架，19、安装口，20、安装腔室。

具体实施方式

下面结合具体实施例，对本发明的内容做进一步的详细说明：

如图1、图2所示，一种具有主动降噪和主动除臭排毒功能的真空马桶体，主要采用陶瓷或者不锈钢材料制成，其结构包括马桶本体1、控制腔室2及马桶盖3；其中马桶本体1与控制腔室2呈一体结构设置，控制腔室2设置在马桶本体1后侧端，实现整体结构的后排污方式；马桶盖3铰接在马桶本体1上端面，可翻转至水平状并盖设在马桶本体1上，并可翻转至竖直状用于靠设在控制腔室2外壁上，进而也可实现使用者的后靠。

结合图3所示，马桶本体1下端设置有排污口4、内壁上端环绕设置有进水管路5及抽臭气管路6、侧壁上设置有与抽臭气管路6相连通的补气口11；进水管路5呈侧壁开口的槽型结构，靠近控制腔室2的一端连通设置有便于进水的进水接口9；抽臭气管路6设置在进水管路5上端，并呈中空结构，侧壁上均布设置有若干第一通气孔7，下端面上均布设置有若干与进水管路5直接连通的第二通气孔8，靠近控制腔室2的一端连通设置有便于通气的抽气接口10；如图4所示，补气口11设置在马桶本体1前端侧壁处，靠近使用者的踩踏区域，该补气口11内部插接配合有可沿补气口11推拉的补气导向件12，补气导向件12内侧端与抽臭气管路6前端之间设置有连通软管13；该补气导向件12可推拉及连通软管13的软质结构设计的设置目的在于：能够通过抽拉改变连通软管13进入端的角度，从而可以通过人工进行角度的调整，以便最大程度的排除空气中的污染气体。

控制腔室2内部设置有用于将控制腔室2内进行分隔的分隔板，用于实现真空马桶体内部控制器件的安装及有效分隔，端面及侧壁上设置有控制接口，便于控制器件的控制端的固定安装，保证结构设计的合理性；控制腔室2后侧端通过螺钉连接有可拆卸的安装板14，安装板14上设置有提拉孔15、排污管路接口16以及过线孔17，提拉孔15是为了便于安装人员的拿取，排污管路接口16用于安装延伸至外侧端的排污管路，过线孔17便于其他控制管路器件的设置安装。

如图2所示，为了便于真空马桶体整体结构的固定安装，在马桶本体1下端后侧两内壁处设置有呈L型的地脚安装支架18，马桶本体1后侧下端呈内凹状设置，与之连接的安装板14下端向马桶本体1一侧折弯，从而使马桶本体1与安装端面之间形成供地脚安装支架18固定连接的安装腔室20，且安装板14与地脚安装支架18相对的下端两侧端面上设置有安装口19；在固定安装时，安装板14一侧一般用于贴合墙面设置，此时通过安装腔室20及安装口19即可实现真空马桶体的固定。

本发明在使用过程中，如图5所示，水源从进水接口9处沿进水管路5呈环形流入马桶本体1内部，经过冲刷使排泄物经图中虚线所示从排污口4处进行排放；进一步的，本发明通过对马桶本体1结构的改进实现马桶本体1具有主动降噪、主动除臭气及主动排毒的功能，其中，关于马桶本体1的主动降噪，采用在马桶本体1前端设置补气口11进行补气，同时实现将马桶本体1前端靠近使用者踩踏区域的有毒空气最大效率的排空至马桶本体1内，经过抽臭气管路6与补气口11的设置实现降噪功能，同时在安装使用时，内部也需配备具有降噪功能的控制器件；关于马桶本体1的除臭气，使用者排泄物释放的臭气具有两个途径进行排放，既可随着排泄物沿排污口4进行排放，同时还可沿着抽臭气管路6进行排放，进而达到臭气的高效去除；关于马桶本体1的排毒功能，主要是无论是否使用真空马桶体，只要打开马桶盖3，并开启抽臭气管路6，靠近马桶本体1的空间内的带病毒气体或者吸烟产生的烟雾会经抽臭气管路6进行排放，进而有效的实现了排毒功能；关于除臭气及排毒过程中气体的流通线路如图6所示，补气气体由补气口11沿连通软管13进入，排放气体可从排污口4排出，也可沿抽臭气管路6从抽气接口10排出。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明，因此无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

Claims (7)

1.一种具有主动降噪和主动除臭排毒功能的真空马桶体，其特征在于：包括马桶本体、控制腔室及马桶盖；所述马桶本体下端设置有排污口、内壁上端环绕设置有进水管路及抽臭气管路、侧壁上设置有与抽臭气管路相连通的补气口；所述进水管路呈侧壁开口的槽型结构，靠近控制腔室的一端连通设置有便于进水的进水接口；所述抽臭气管路呈中空结构，侧壁上均布设置有若干第一通气孔，靠近控制腔室的一端连通设置有便于通气的抽气接口。

2.根据权利要求1所述的一种具有主动降噪和主动除臭排毒功能的真空马桶体，其特征在于：所述抽臭气管路设置在进水管路上端，下端面上均布设置有若干与进水管路直接连通的第二通气孔。

3.根据权利要求1所述的一种具有主动降噪和主动除臭排毒功能的真空马桶体，其特征在于：所述补气口设置在马桶本体前端侧壁处，补气口内部插接配合有可沿补气口推拉的补气导向件，所述补气导向件内侧端与抽臭气管路前端之间设置有连通软管。

4.根据权利要求1所述的一种具有主动降噪和主动除臭排毒功能的真空马桶体，其特征在于：所述马桶本体与控制腔室呈一体结构设置，所述马桶盖铰接在马桶本体上端面，可翻转至水平状并盖设在马桶本体上，并可翻转至竖直状用于靠设在控制腔室外壁上。

5.根据权利要求1所述的一种具有主动降噪和主动除臭排毒功能的真空马桶体，其特征在于：所述控制腔室后侧端通过螺钉连接有可拆卸的安装板，所述安装板上设置有提拉孔、排污管路接口以及过线孔。

6.根据权利要求5所述的一种具有主动降噪和主动除臭排毒功能的真空马桶体，其特征在于：所述马桶本体下端后侧两内壁处设置有呈L型的地脚安装支架，所述马桶本体后侧下端呈内凹状设置，与之连接的安装板下端向马桶本体一侧折弯，从而使马桶本体与安装端面之间形成供地脚安装支架固定连接的安装腔室，且所述安装板与地脚安装支架相对的下端两侧端面上设置有安装口。

7.根据权利要求1所述的一种具有主动降噪和主动除臭排毒功能的真空马桶体，其特征在于：所述控制腔室内部设置有用于将控制腔室内进行分隔的分隔板，端面及侧壁上设置有控制接口。

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