CN112639229B - 具有高效水流路径的马桶 - Google Patents

Abstract

马桶包括盆部，盆部具有集水坑以及将集水坑连接到马桶的出口的排污通道。排污通道具有zeta形，并且被配置为引起虹吸，所述虹吸在冲洗循环期间提供压力，以从盆部抽取废水。排污通道供应管道以与排污通道的上支区域相切的取向连接到排污通道。排污通道供应管道将水供应到排污通道，水遵循排污通道供应管道的内表面的轮廓，并且通过依靠一流体流而在相同方向上继续进入到排污通道的上支区域，以遵循位于所述流附近的凸形表面的曲线。

Description

具有高效水流路径的马桶

相关专利申请的交叉引用

本申请要求在2018年7月12日提交的第62/696,880号的美国临时专利申请的优先权和权益。前述申请的全部公开内容通过引用并入本文。

背景技术

本申请总体上涉及马桶。更具体地，本申请涉及使用虹吸效应来产生冲洗动作而无需使用泵或者压力容器的无水箱马桶。此外，本申请涉及具有高效水流路径和混合冲洗引擎的马桶，其利用从水箱和管线压力中的每一者供应到马桶的不同部分的水。

在常规马桶中，水入口通路将水箱连接到边缘和集水坑两者，用于在冲洗序列期间将水引入到盆部中。排污通道从集水坑向下游延伸，用于从盆部排出内容物。在常规马桶中，水入口通路和排污通道中的每一者包括多个拐弯点。应当理解，携带流体的管道中的拐弯点使流体改变方向，这进而生产湍流，并且增加了流中的阻力。此外，当流体流过管道(例如，入口通路或者排污通道)时，与管道表面的接触引起表皮摩擦(即，边界层拖曳)，导致流体中的能量损失。结果是，在冲洗序列期间需要额外的水，以克服由于水流动穿过马桶的入口通路和排污通道而形成湍流和摩擦损失而导致的能量损失。

常规的住宅马桶还包括水箱，其通过水入口通路将水提供到边缘和集水坑两者。水被从供水管线供应到水箱，以重新填充水箱。这种结构使得难以设计马桶来确保以下情况：有足够的水在排污通道中形成虹吸，同时保留够用的水以有效地冲刷马桶盆部，从而去除任何残留的残留物。

因此，有利的是提供一种马桶，其减少入口通路和排污通道的总长度以及入口通路和排污通道中的每一者中的转弯数，以便减少有效地冲洗马桶所需的水量。这将进一步有利于提供具有混合冲洗引擎的马桶，其将水提供到具有分离的结构和供应渠道的边缘和集水坑中的每一者，使得向边缘和集水坑中的一者以不同于管线压力的压力供应来自水箱的水，而向边缘和集水坑中的另一者以管线压力供应水。

发明内容

至少一个实施例涉及一种无水箱马桶。该无水箱马桶包括盆部，所述盆部包括位于盆部的下部的集水坑。zeta形的排污通道从集水坑延伸到排水管。排污通道供应管道在基本上相切的接口处联接到排污通道，并且与排污通道流体连通。排污通道供应管道被配置为以家用供应管线压力接收来自家用水源的水流，并且将水流引导到集水坑下游的排污通道中，以为排污通道内的虹吸作灌注。

另一个实施例涉及一种具有供水通路的马桶，包括入口通路、集水坑通道和排污通道。供水通路包括竖直方向上的两个转弯。

另一个实施例涉及一种具有混合冲洗引擎的马桶，包括水箱以及边缘供水管线，其中，水箱被流体地连接到位于盆部的下端的集水坑，边缘供水管线被配置为将具有管线压力的水直接地供应到在盆部的上端形成的边缘通道。

另一个实施例涉及一种具有混合冲洗引擎的马桶，包括水箱以及集水坑供水管线，其中，水箱被流体地连接到位于盆部的上端的边缘通道，集水坑供水管线被配置为将具有管线压力的水直接地供应到在盆部的下端形成的集水坑。

另一个实施例涉及一种水箱组件，包括具有外表面的水箱以及具有外表面的冲洗手柄。当冲洗手柄被按压时，水箱和冲洗手柄形成一个连续的外表面。

另一个实施例涉及一种具有边缘的马桶，该边缘具有至少一个边缘出口。边缘出口将水流输出到盆部，提供振荡流图案、脉动流图案或者扩展片流图案中的至少一者。

至少一个实施例涉及一种包括基部和水箱的马桶。基部包括盆部、边缘、集水坑、集水坑通道以及排污通道，其中，边缘被设置在盆部上，并且具有边缘通道，边缘通道被配置为通过至少一个边缘出口向盆部以管线压力提供第一供水，用于在冲洗序列期间洗刷盆部的内部，集水坑被设置在盆部的底部，并且被流体地联接到盆部的底部，集水坑通道将集水坑流体地连接到基部的入口开口，排污通道将集水坑流体地连接到基部的出口。水箱被流体地连接到基部的入口开口，并且水箱被配置为在冲洗序列期间以不同于管线压力的压力通过集水坑通道直接地向集水坑提供第二供水，从而在排污通道中形成虹吸。

至少一个实施例涉及具有盆部、排污通道和排污通道供应管道的无水箱马桶。盆部在其底部具有集水坑。排污通道将集水坑流体地连接到无水箱马桶的出口。排污通道具有zeta形状，并且被配置为引发虹吸，以在冲洗循环期间提供压力，从而从盆部抽吸废水(例如，具有废物的水、水等)。排污通道供应管道在一取向上流体地连接到所述排污通道，使得所述排污通道供应管道的管线与所述排污通道的上支区域的管线在±15°内相切，并且所述排污通道供应管道被配置为向所述排污通道供水，水遵循所述排污通道供应管道的内表面的轮廓，并且通过依靠一流体流而在±15°内以相同的方向继续进入所述排污通道的所述上支区域中，以遵循位于所述流体流附近的凸形表面的曲线。

附图说明

图1是根据示例性实施例的无水箱马桶的透视图。

图2是根据另一示例性实施例的无水箱马桶的局部侧视图。

图3是用于无水箱马桶的排污通道的示例性实施例的局部透视图。

图4示出了两种不同的马桶排污通道设计的用水数据。

图5是根据另一示例性实施例的无水箱马桶的透视图。

图6是根据另一示例性实施例的无水箱马桶的透视图。

图7是示出用于无水箱马桶的冲洗序列的示例性实施例的流程图。

图8是根据现有技术的常规马桶的截面视图。

图9是根据本申请的示例性实施例的具有低容量冲洗的马桶的截面视图。

图10是图9示出的马桶的透视截面视图。

图11是根据示例性实施例的具有混合冲洗引擎的马桶的截面视图。

图12是根据另一示例性实施例的具有混合冲洗引擎的马桶的截面视图。

图13是根据示例性实施例的具有冲洗手柄的马桶水箱的一部分的透视图。

图14是图13的水箱的俯视截面视图，其中手柄处于第一位置。

图15是图13的水箱的俯视截面视图，其中手柄处于第二位置。

图16是根据示例性实施例的具有边缘出口的马桶的俯视图。

图17是示出了片流图案的示例的示意图。

图18是示出了振荡流图案的示例的示意图。

图19是示出了脉冲流图案的示例的示意图。

图20是根据示例性实施例的具有流体装置的马桶的透视图。

图21是根据示例性实施例的流体组件的透视图。

图22是根据示例性实施例的具有多冲洗手柄的马桶的透视图。

图23示出了用于具有多冲洗手柄的马桶的控制系统的流程图。

具体实施方式

一般而言，马桶可以依靠虹吸效应来引发冲洗动作。这些马桶通常需要使用水箱或者储水池，水箱或者储水池保持预定的供水，并且被定位在马桶盆部上方。当冲洗被激活时，水由于重力而从水箱流出，并且被引导通过设置在盆部中的内部通路，从而清洗盆部的内表面，并且灌注盆部，以进行虹吸。通过将水从水箱输送到集水坑和排污通道，位于盆部的集水坑中的喷口为虹吸作灌注，这在一旦引发虹吸动作(例如，虹吸)时提供用于排空盆部的必要的抽吸。在冲洗完成之后，将水箱重新填充，并且用额外的水将集水坑重新填充，从而将排污通道密封。在这些基于重力的设计中，从水箱进入排污通道的的高流速的水对于向虹吸提供足够的灌注是必要的。例如，典型的集水坑喷口需要将每分钟约20加仑至25加仑的水输送到排污通道中，以为虹吸作灌注。然而，由于最近的节水趋势，这些基于重力的设计的显著的大量用水是不合需要的。

在其它应用(例如，商业用途、住宅用途)中，可以提供没有水箱的马桶(例如，“无水箱”马桶)。这些马桶设计通常摒弃由重力驱动的马桶所使用的虹吸效应，并且替代性地结合泵、阀和/或更高的管线压力，以产生冲洗所需的流速。在用于住宅应用的一些无水箱马桶设计中，马桶通过相对大直径的管道(例如，约0.5英寸)连接到供应管线，但是这些马桶通常需要高的供应管线压力(例如，约45psi到50psi)，以有效地从盆部去除废物。此外，这些马桶依靠吹灭(blow-out)动作而不是虹吸效应来排空盆部。此外，许多住宅供应管线被配置为产生更低的压力，一些低至30psi，这对于这些无水箱设计中的很多来说是不足的。此外，这些传统的马桶设计中的大多数包括设置在马桶的盆部下方的排污通道，用于将废物引导到排水管。这些排污通道通常从马桶盆部向后延伸，然后向下蛇行，并且向前到出口(参见图11)，并且可以扩大马桶的总体占地面积。结果是，这些马桶中的很多需要大量的空间用于安装。此外，由于从盆部延伸的大的排污通道，这些马桶具有有限的设计灵活性。

总体上参考附图，本文公开的是无水箱马桶和带水箱马桶的若干示例。一个这样的无水箱马桶利用虹吸效应来产生冲洗动作，而无需使用泵或者压力容器。根据示例性实施例，无水箱马桶流体地连接到家用供水管线，家用供水管线可以在低至30psi的压力下提供水流速。无水箱马桶也可以被连接到基于重力的水源，例如，位于马桶上方建筑物的墙壁中的水箱。本文描述的一个或者多个无水箱马桶可以将马桶的排污通道和集水坑中的至少一者中的水流速增加到与常规的基于重力的设计(例如，约20gpm至25gpm)相当的流速，以启动虹吸效应(例如，为虹吸作灌注、启动虹吸等)。因此，无水箱马桶可以凭借最少量的添加装备和所需安装而与现有的住宅管道一起使用。此外，该马桶包括独特的排污通道设计，与常规的无水箱马桶相比，该排污通道设计提供更有效的包装，以便为紧凑环境中的安装提供了灵活性，同时增加了马桶设计的审美自由。

图1示出了根据示例性实施例的无水箱马桶10。马桶10包括被边缘10b围绕的盆部10a。位于盆部10a的底部的是集水坑10c，其容纳预定体积的水，以密封排污通道17，排污通道17被配置为当激活冲洗时引发虹吸效应，以提供从盆部10a抽吸废水的压力。排污通道供应管道14(以下将对其进行更详细的描述)联接到排污通道17，并且与排污通道17流体连通。此外，喷口16(以下将对其进行更详细的描述)联接到集水坑10c，并且与集水坑10c流体连通。排污通道供应管道14和喷口16可以有利地将排污通道17和集水坑10c中的水流速分别增加到与常规的基于重力的设计相当的流速，以启动虹吸效应。

图1中还示出，水通过冲洗供应管道12和边缘供应管道13被供应到无水箱马桶10，冲洗供应管道12和边缘供应管道13中的每一者被连接到主供应管道11，例如，从家用供水源19以约30psi的压力供水的正常家用供水管线。冲洗供应管道12分支为排污通道供应管道14和集水坑供应管道15，排污通道供应管道14被配置为将水引导到排污通道17，集水坑供应管道15被配置为将水引导到集水坑10c。如图1所示，主供应管道11在T形连接器(例如，具有T形的连接器)处分支为冲洗供应管道12和边缘供应管道14。应当理解，T形连接器不是必需的，并且取决于用于控制冲洗供应管道12和边缘供应管道13之间的水流的特定的阀设计。例如，冲洗供应管道12和边缘供应管道13都可以利用单个阀来控制到边缘喷口13b、集水坑喷口16和排污通道17的流。例如，通过位于边缘10b的下侧的一个或者多个边缘喷口13b，边缘供应管道13被配置为将水供应到边缘10b，这允许水沿着盆部10a的内表面流动。根据一个或者多个示例性实施例，边缘喷口13b可以具有任何适当的横截面形状，例如，圆形、椭圆形或者任何其它形状。根据示例性实施例，边缘喷口13b被配置为以片状层或者层流的形式提供基本上与盆部10a的内表面相切的水流。与传统的无水箱马桶设计相比，边缘喷口13b以这种方式可以减少盆部中的飞溅，并且可以允许更高的流速，以清洁盆部的内表面。

仍然参考图1的实施例，冲洗供应管道12包括排污通道阀12a和集水坑阀12b，用于分别控制从主供应管道11到排污通道供应管道14和集水坑供应管道15的水流。类似地，边缘供应管道13连接到边缘阀13a，其控制从主供应管道11到边缘供应管道13的水流。根据一个或者多个其他实施例，单个的多端口阀用于控制流到排污通道供应管道14、集水坑供应管道15和边缘供应管道14的水流。阀可以被控制器进行电子控制，控制器可以被配置为在预定时间间隔之后打开和关闭阀(参见下文，参考图7)。阀可以被间歇性地打开和关闭，以选择性地将水分别地引导到排污通道17、集水坑10a和边缘10b，以便灌注排污通道和帮助使媒介物移动经过马桶。

例如，参考图7示出的多级冲洗过程700，一旦用户使用致动机构(例如，手柄或者按钮)来激活冲洗(例如，冲洗循环)，控制器就打开边缘阀13a，以将水供应到边缘供应管道13和边缘10b。通过一个或者多个边缘喷口13b，水从边缘10b的下侧沿着盆部10a的内表面以片状层进行流动，以在第一预定时间间隔710期间清洗并且清洁盆部10的碎屑。边缘喷口13b还被配置为在冲洗循环完成之后(即，在以下讨论的第三预定时间间隔之后)重新填充盆部。根据示例性实施例，边缘阀13a被配置为允许来自家用供应源19的全压力和流通过边缘喷口13b。

在第一预定时间间隔以后，控制器关闭边缘阀13a，并且打开排污通道阀12a，以允许水流动到排污通道供应管道14。在第二预定时间间隔720(例如，约一秒)内，流过排污通道供应管道14的水被引入到排污通道17中。排污通道17具有独特的结构配置，该结构配置可以有利地放大排污通道17中的水的流速，以有助于响应于接收到来自排污通道供应管道14的水流来为虹吸进行灌注并且排空盆部10a，其细节在以下段落中讨论。在第二预定时间间隔之后，排污通道阀12a关闭，并且集水坑阀12b打开，以允许水在第三预定时间间隔730(例如，约2秒至3秒)内流动到集水坑供应管道15。流过集水坑供应管道15的水被通过喷口16引入到集水坑10c中，这可以快速地将来自集水坑供应管道15的水扩散，并且加速/混合包含在集水坑10c中的水和废料，以进一步有助于引发虹吸。然后，在第三预定时间间隔以后，可以重新打开边缘阀13a，以控制通过边缘供应管道13流到边缘喷口13b的水流，以在第四预定时间间隔740期间重新填充盆部10a。

以这种方式，排污通道供应管道14和喷口16可以有利地起到实现必要的水流速(例如，约20gpm至25gpm)的作用，以使用来自家用供应源的具有低供应管线压力(例如，约30psi等)的水流来为虹吸作灌注且朝向出口18排空盆部10a的废水。根据一个或者多个实施例，喷口16可以具有与如下申请中描述的任一喷口或者其组合相同或者相似的配置：申请人的相关的美国专利申请第15/414,576号、标题为“管线压力驱动的无水箱虹吸马桶”(“LINE PRESSURE-DRIVEN TANKLESS,SIPHONIC TOLET”)，其全部公开内容通过引用并入本文。

根据另一示例性实施例，在第二预定时间间隔开始时，集水坑阀12b与排污通道供应管道14同时打开。根据另一示例性实施例，如果盆部10a中的内容物仅有液体(例如，尿等)，则集水坑阀12b不打开。在这种情况下，仅排污通道阀12a打开，以在排污通道17中为虹吸作灌注。然而，如果盆部10a包括固体材料(例如，废物、厕纸等)，则排污通道阀12a和集水坑阀12b都可以被操作。以这种方式，无水箱马桶10可以用作“双冲洗”马桶，以根据盆部10a的内容物提供对用水的进一步控制。

图2示出了根据另一示例性实施例的无水箱马桶20。与图1的无水箱马桶10相比，无水箱马桶20被示出为不具有集水坑供应管道或者喷口。然而，无水箱马桶20包括排污通道21，排污通道21与无水箱马桶10的排污通道17具有类似的配置和设计。例如，如图2中所示，排污通道21具有zeta(例如，小写希腊字母)形的设计，其部分地围绕或者环绕无水箱马桶20的盆部20a的后外表面的轮廓，并且紧紧地遵循该轮廓，以减小马桶的前后长度，并且提供更紧凑加和有效的占地面积。如本文所述，术语“zeta形排污通道”(或者与排污通道有关的“zeta”)指示包括第一区域21a、第二区域21b、第三区域21c以及第四区域21d的排污通道，其中，第一区域21a远离无水箱马桶20的集水坑20c向外延伸，第二区域21b从第一区域21a向上弯曲(例如，朝向盆部20a)，第三区域21c从第二区域21b向回朝向集水坑20c部分地弯曲或者环绕，并且沿着第一区域21a的一侧向下，第四区域21d从第三区域21c向下延伸经过第一区域21a的一侧(例如，朝向无水箱马桶20的排水管)。第一区域21a、第二区域21b、第三区域21c和第四区域21d以这种方式协作地限定具有大致zeta形配置的排污通道21，其有利地减小马桶的前后长度，以提供与常规的马桶排污通道设计相比更加紧凑和有效的设计。

仍然参照图2，排污通道供应管道22在第二区域21b处联接到排污通道21，并且与排污通道21流体连通。如图2所示，排污通道供应管道22大体上向下延伸，并且在排污通道21的方向上向回朝向排污通道21的第二区域21b部分地环绕，使得排污通道供应管道22流体地连接到排污通道21，其取向使得排污通道供应管道22的管线与排污通道17的上支区域的管线在±15°内(例如，在第二区域21b的接口22a处)相切。更优选地，排污通道供应管道的管线与排污通道的上支区域的管线在±10°以内相切，以达到期望的性能，而±15°(例如，从标称相切的任意一侧的10°到15°)提供了减小的但是可接受的性能。举例来说，排污通道供应管道的管线可以是中心线24，或者是遵循外表面26或者内表面的轮廓的管线，并且排污通道的管线可以是中心线25，或者是遵循外表面27或者内表面的轮廓的管线。排污通道供应管道22在接口22a处联接到第二区域21b或者与第二区域21b一体形成。根据其他示例性实施例，排污通道供应管道22与位于集水坑20c的下游的排污通道21的不同区域(例如，第一区域21a或者第三区域21c)相接。第一区域21a、第二区域21以及第三区域21c协作地限定排污通道21的上支区域。来自家用供水源23的水流23’可以经由阀(例如，集水坑阀12b等)在接口22a处通过排污通道供应管道22进入排污通道21的第二区域21b。排污通道供应管道22与第二区域21b之间的接口22a在±15°(或者更优选地在±10°)内的切向取向，有利地允许在排污通道供应管道22中流动的水遵循管道22的内表面的轮廓，并且通过康达效应(Coanda effect)在基本上相同的方向上继续进入第二区域21b。以此方式，水流23’可以基本上遵循来自盆部20a的位于排污通道21内的流的方向，以放大排污通道21中的水的流速，从而帮助为虹吸进行灌注并且排空盆部20a。

例如，如图2所示，当冲洗被启动时，来自家用供水源23的水流23’被引入排污通道供应管道22中(例如，经由阀所接收的来自控制器的控制信号等)。水流23’流过排污通道供应管道22，并且通过依靠康达效应，经过接口22a且进入第二区域21b而继续遵循供应管道的形状和外形。也就是说，水流23’将其自身附着到排污通道供应管道22的内表面，并且即使当内表面在接口22a处且经过第二区域21b弯曲远离水流23’的初始方向时，水流23’也保持附着。水流23’以这种方式可以放大并且输送存在于排污通道21中的水20’，以帮助为无水箱马桶20的虹吸进行灌注。

图3示出了根据另一示例性实施例的无水箱马桶30。无水箱马桶30具有排污通道31，排污通道31具有与图1的实施例的排污通道17相同的zeta形状，但是不具有集水坑供应管道或者集水坑喷口。图3是马桶30的后部透视图，其示出了排污通道31的大致形状以及通过排污通道31的流方向。如图3所示，排污通道供应管道32从家用供水源33延伸到在位于马桶30的集水坑30c的下游的排污通道31的一部分处基本上相切的接口。排污通道供应管道32可以以低的家用供应压力(例如，约30psi)从家用供水源33到排污通道31提供水流33’。来自排污通道供应管道32的水流33’可以有利地增加当启动冲洗时存在于排污通道31中的水30’的速度并且输送水30’。排污通道供应管道32以这种方式可以帮助为虹吸作灌注，并且通过出口35排空盆部30a。图3还示出了位于图2所示位置的排污通道供应管道22，作为排污通道供应管道32的替代实施例。因此，马桶可以包括在不同位置联接到排污通道并且具有不同配置的供应管道。排污通道供应管道22在接口22a处以切向取向连接到排污通道31。此外，图3示出排污通道31内的流速29的图案(参见排污通道中具有不同长度箭头的横截面圆)以及排污通道31内的中心点28，在中心点28中，流速被最大化。此外，如图3所示，通过减小马桶30的前后长度，排污通道31的zeta形状提供马桶30的更加紧凑和有效的设计，从而允许与常规马桶排污通道设计相比提供更多的设计灵活性和安装选项。

图4示出了根据示例性实施例的图3中示出的无水箱马桶30的用水数据。如图4所示，在屏幕截图40a处，排污通道供应管道32用于为虹吸作灌注的总用水量为约0.07加仑，这足以引起虹吸效应以冲洗来自盆部30a的流体(例如，尿)。屏幕截图40b示出了无水箱马桶30的整个冲洗循环的总用水，其为约0.72加仑。此用水显著地小于常规的重力驱动或者压力进给式的马桶。

图5示出了根据另一示例性实施例的无水箱马桶50。无水箱马桶50使用重力进给水源，以帮助在排污通道中为虹吸作灌注。如图5所示，无水箱马桶50包括盆部50a，边缘50b沿着盆部的上部围绕盆部50a。无水箱马桶50还包括位于马桶的底部的集水坑50c。排污通道55在接口55a处从集水坑50c的前部延伸，并且部分地环绕盆部50a的前部，并且邻近盆部50a的侧部向下朝向出口56，以限定大体为zeta的形状。与图1至图3的实施例类似，排污通道55具有zeta形状，该形状显著地减小马桶的前后长度，以便提供更加紧凑和有效的设计占地面积。无水箱马桶50还包括与家用供水源59流体连通的边缘供应管道58，家用供水源59被配置为以家用供应管线压力将水流提供到边缘供应管道58。边缘供应管道58联接到边缘喷口54，并且与边缘喷口54流体连通。边缘喷口54可以被配置为与图1的边缘喷口13b相同。

仍然参考图5，主管道51与水源57流体连通，水源57被配置为仅通过重力向主管道51提供水流。根据示例性实施例，水源57是被包含在建筑物的壁中的水箱。根据另一示例性实施例，水源57是位于马桶50的基部或者基座上方的传统水箱。主管道51被分开为集水坑供应管道52和排污通道供应管道53。集水坑供应管道52在位于集水坑50c的后部的接口52a处联接到集水坑50c，并且与集水坑50c流体连通。类似于图1至图3中所示的排污通道配置，排污通道供应管道53在接口53a(其位于集水坑50c下游，与排污通道55基本上相切)处联接到排污通道55，并且与排污通道55流体连通。根据示例性实施例，主管道51、集水坑供应管道52、排污通道供应管道53和边缘供应管道58中的至少一者包括阀，用于控制分别从水源57和59到集水坑50c、排污通道55以及边缘50b的水流。阀可以经由控制器以电子方式控制，以选择性地并且间歇地控制到集水坑50c、排污通道55和边缘50b的水流，如图7的示例性冲洗序列中所示。以这种方式，集水坑供应管道52、排污通道供应管道53以及边缘供应管道58可以放大集水坑50c和排污通道55中的水的流速，以为虹吸作灌注并且排空盆部50a的内容物。

图6示出了根据另一示例性实施例的无水箱马桶60。无水箱马桶60包括盆部60a，边缘60b沿着盆部的上部围绕盆部60a。无水箱马桶60还包括位于马桶的底部的集水坑60c。排污通道63在接口63a处从集水坑60c的前部延伸，并且环绕盆部60a的前部，并且邻近盆部60a的侧部向下朝向出口67。类似于图5的实施例，排污通道63具有zeta形状，该形状显著地减小马桶的前后长度，以提供更加紧凑和有效的设计占地面积。无水箱马桶60还包括与家用供水源65流体连通的边缘供应管道68，家用供水源65被配置为以家用供应管线压力向边缘供应管道68提供水流。边缘供应管道68联接到边缘喷口69，并且与边缘喷口69流体连通。根据示例性实施例，边缘喷口69被配置为与图1的边缘喷射13b相同。

仍然参考图6，集水坑供应管道61与水源64流体连通，水源64被配置为仅通过重力而在位于集水坑60c的后部的接口61a处向集水坑60c提供水流。排污通道供应管道62与家用供水源66流体连通，家用供水源66被配置为在接口62a(其位于集水坑60c下游，与排污通道63基本上相切)处以低的家用供应管线压力(例如，约30psi)向排污通道63提供水流，类似于图1至图3和图5示出的排污通道配置。根据另一示例实施例，排污通道供应管道62与一不同的水源(例如，水源64，其被配置为仅通过重力提供水流)流体连通。根据示例性实施例，集水坑供应管道61、排污通道供应管道62或者边缘供应管道68中的至少一者包括一个或者多个阀，用于控制分别从供水源64、65和66到集水坑60c、排污通道63和边缘60b的水流。所述一个或者多个阀可以经由控制器以电子方式控制，以选择性地并且间歇地控制到集水坑60c、排污通道55和边缘60b的水流，如在图7的示例性冲洗序列中所示。以这种方式，集水坑供应管道61、排污通道供应管道62和边缘供应管道68可以放大集水坑60c、排污通道63和盆部60a中的水的流速，从而为虹吸作灌注并且排空盆部60a的内容物。

图8示出了根据现有技术的常规马桶10(即，马桶组件)。马桶10包括其中形成有盆部14的基座12。盆部14包括位于其上端18的边缘16，以及位于盆部14的下端22的集水坑20。排污通道24从集水坑20向下游延伸，并且包括上支26和从上支26直接向下游延伸的下支28，在上支26与下支28之间形成堰30。排污通道出口31被限定在排污通道24的下游端，并且图8中所示的排污通道24包括延伸支32，延伸支32从下支28向下游延伸到排污通道出口31。排污通道出口31可以设置在基座12的中心部分中，并且与卫生间的地板中的排放开口对齐。

马桶10还包括设置在基座12上的水箱34，以及设置在水箱34中的冲洗阀36(即，冲洗罐)，冲洗阀36还向下延伸穿过水箱34的下表面38，进入基座12中形成的入口通路40。在冲洗序列的操作期间，冲洗阀36通过位于入口通路40的上游端的入口开口42将水释放到入口通路40中，用于冲洗马桶10。基座12还包括边缘通道44，边缘通道44从入口通路40向下游延伸，并且被配置为通过边缘16将水从入口通路40提供到盆部14。基座12还包括集水坑通道46，集水坑通道46从入口通路40向下游延伸，并且将入口通路40流体地连接到集水坑20，将水从入口通路40提供到集水坑20。

在图8示出的常规马桶10中，当水被引入入口通路40时，其首先穿过入口通路40中的肘弯部48。然后水通过入口通路、集水坑通道46、集水坑20和排污通道24中的多个转弯50。应当理解，在每个转弯50处，马桶10中的水改变旋转方向，这增加了湍流，并且因此增加流中的阻力，由此降低了马桶10的操作效率。如图8所示，第一转弯50形成于肘弯部48的下游以及集水坑通道46的上游。第二转弯50形成于入口通路40中，在马桶10的前端52的方向上将水流向下并且朝向集水坑20引导。第三转弯50形成于集水坑通道46中，将水流在马桶10的后端54的方向上朝向集水坑20引导。第四转弯50在水从集水坑20流经上支26时形成，第五转弯50在堰30处形成，并且第六转弯50在延伸支32从下支28延伸的位置处形成，将来自向下方向的流朝向排污通道出口31重定向。最后的第七转弯50在延伸支32中形成，靠近排污通道出口31，在向下方向上重定向废物和水。由于马桶10中的转弯50的数量，入口开口42和排污通道出口31之间(包括入口通路40、集水坑通道46、集水坑20和排污通道24)的水流路径的总长度可以至少为大约56英寸。还应理解，水流路径的总长度直接地对应于作用在水上的表皮摩擦，并且更长的长度增加了马桶10中的阻力，并且因此需要更大的水体积，以与具有更短的流动路径、更少转弯的马桶具有相同的冲洗力。

图9和图10示出了根据示例性实施例示出的具有高效率和低用水体积的马桶100。马桶100包括其中形成有盆部104的基座102。盆部104包括位于其上端108的边缘106以及位于盆部104的下端112的集水坑110。马桶100还包括设置在基座102上的水箱114，以及设置在水箱114中的冲洗阀116(即，冲洗罐)，并且冲洗阀116向下延伸穿过水箱114的下表面118，进入基座102中形成的入口通路120。在冲洗序列的操作期间，冲洗阀116通过入口开口122(其位于入口通路120的上游端)将水释放到入口通路120中，用于冲洗马桶100。

基座102还包括边缘通道124，边缘通道124从入口通路120向下游延伸，并且被配置为通过边缘106从入口通路120向盆部104提供水。基座102还包括集水坑通道126，集水坑通道126从入口通路120向下游延伸，并且将入口通路120流体地连接到集水坑110，将水从入口通路120提供到集水坑110。

在图9和图10所示的配置中，基座102限定前端128和相对的后端130、上表面132和相对的下表面134，以及第一侧136和相对的第二侧138。第一侧136被示出为从坐在基座102上的用户的视角的马桶100的右侧，并且第二侧138被示出为马桶10的左侧。然而，应当理解，马桶100的配置可以被横向地翻转，使得第一侧136是指马桶100的左侧，并且第二侧138是指马桶10的右侧。盆部104限定内表面140和相对的外表面142，内表面140被配置为接收废物和水，外表面142被隐藏在基座102内。具体来说，盆部104包括盆部后部144，盆部后部144面对基座102的后端130。例如，盆部后部144可以包括盆部104的最后端。集水坑通道126被设置在盆部104的外表面142的正上方，靠近或者位于盆部后部144。根据示例性实施例，集水坑通道126与盆部104一体地形成，使得盆部后部144形成集水坑通道126的一部分，将水包围在集水坑通道126内。当水被从入口通路120供应到集水坑通道126时，水在集水坑通道126中从入口通路120朝向集水坑110呈一角度地向下流动。例如，集水坑通道126在从基座102的后端130朝向前端128的方向上并且在从上表面132朝向下表面134的方向上向下游延伸。在该配置中，集水坑通道126遵循盆部104的外表面142的曲率。

当水通过入口开口122被引入入口通路120时，其首先穿过入口通路120中的肘弯部146。应当理解，入口通路120和集水坑通道126的组合结构形成共同的供水通路148，供水通路148从入口开口122接收水，并且将水传递到集水坑110，而不是首先将其穿过边缘通道124传递。

具体地，肘弯部146将水从在大致向下的方向上重定向为在大致向前的方向上流动。第一转弯150靠近集水坑通道126的上游端形成，在此，边缘通道124将入口通路120中的流分开成边缘通道124(例如，边缘水、边缘喷口等)和集水坑通道126(例如，集水坑水、集水坑喷口等)中的每一者中的单独的流。在第一转弯150，集水坑通道126将水流进一步向下(更直接地朝向基座102的下表面134)重定向。入口通路120处的供水通路148限定第一拐弯点152(即，第一竖直拐弯点)，其中供水通路148在从下表面134朝向上表面132的方向上从凸形切换到凹形。在该位置中，当水流过第一转弯150时，入口通路120开始向下弯曲。应当理解，虽然图9和图10示出了在入口通路120与集水坑通道126之间形成的第一转弯150，但是根据其他示例性实施例，第一转弯150可以在供水通路148的其它部分(例如，入口通路120或者集水坑通道126中的仅一者)中形成。

在集水坑通道126的下游端、靠近集水坑110且在集水坑110上游处，集水坑通道126形成第二转弯154(例如，第二转弯154的上游端)。具体地，集水坑通道126中的水被重定向为更直接地朝向基座102的前端128，并且基本上水平地(即，没那么向下地)在集水坑的后端穿过集水坑通道出口158，并且进入集水坑110。位于第一转弯150和第二转弯154之间的集水坑通道126包括第二拐弯点156(即，第二竖直拐弯点)，其中水流从近似凸向回过渡到凹。

仍然参照图9和图10，马桶100包括从集水坑110向下游延伸的排污通道160。排污通道160包括排污通道入口162，排污通道入口162在集水坑的前端中形成，并且与集水坑通道出口158相对。例如，水可以在基本上水平的方向上从集水坑通道出口158穿过集水坑110流动，并且进入排污通道入口162，并且在从马桶100的后端130朝向马桶100的前端128的方向上以基本为层流的方式移动。在冲洗序列期间，流经集水坑110的这种水流在排污通道160中产生虹吸，并且排空盆部104的内容物，包括固体和液体废物。

排污通道160包括从集水坑110向下游延伸的上支164、从上支164向下游延伸的下支166，以及位于下支166的下游端的排污通道出口168，并且排污通道出口168被配置为将来自马桶100的水和废物输出到排放开口中。排污通道160从第二转弯154连续，使得集水坑通道126中的第二转弯154和排污通道160形成具有大致为zeta形的一个连续转弯。换句话说，在沿着位于第二弯曲点156与排污通道出口168之间的流动路径的竖直方向上没有形成拐弯点，如将在以下进一步详细讨论的。

上支164处的排污通道160包括第一部分170，第一部分170朝向前端128并且大致竖直地从排污通道入口162弯曲。第一部分170也朝向马桶100的第一侧136弯曲，使得上支164围绕盆部104的外表面142横向地弯曲。上支164处的排污通道160还包括第二部分172，第二部分172从第一部分170延伸，并且朝向马桶100的后端130弯曲，直到排污通道160中的水在基本上水平的方向上流动。第二部分172被设置为靠近第一侧136，第一部分170朝向第一侧136弯曲。

排污通道160在上支164的下游端和下支166的上游端形成堰174，限定排污通道160中的上峰，该峰被设置在排污通道入口162上方的高度处，以提供盆部104中的水位。在冲洗序列期间，当盆部104中的水位上升到高于堰174的高度时，水开始流动通过排污通道160。下支166从堰174向下游延伸到排污通道出口168。如图9和图10所示，下支166竖直向下延伸到排污通道出口168。例如，下支166可以形成基本上笔直的竖直路径，使得排污通道出口168被大致地设置在溢流堰174的正下方。在该配置中，由于上支164围绕盆部104的外表面142横向地弯曲，所以堰174以及由此的排污通道出口168被设置在基座102中，从马桶100的中央横向地偏移。结果是，排污通道出口168可以被设置为从卫生间的地板中的排放开口横向地偏移。根据另一示例性实施例，如图10所示，下支166围绕盆部104和集水坑110、并且在盆部104和集水坑110的下方向下弯曲，并且以一角度从马桶100的第一侧136到第二侧138朝向排污通道出口168横向地弯曲，排污通道出口168被设置在下表面134中，与第一侧136和第二侧138等距。

在图9和图10示出的配置中，上支164和下支166形成从集水坑通道126延伸的一个连续转弯。结果是，经过供水通路148和排污通道160(例如，在肘弯部146和排污通道出口168之间)的整个水流路径包括竖直方向上的两个转弯(例如，第一转弯150和第二转弯154)。换句话说，在纵向方向上(即，沿着从马桶100的前端128到后端130的纵向轴线截取)水流路径包括仅两个拐弯点(例如，第一拐弯点152和第二拐弯点156)，而不是如在常规马桶10中提供的七个弯曲点。

如图10所示，并且如以上讨论的，上支164在基座102中朝向第一侧136横向延伸。在该配置中，当上支164从集水坑110横向弯曲时，上支164可以限定第三拐弯点176(即，第一横向拐弯点)。下支166进一步被示出为朝向马桶100的第二侧138横向延伸。排污通道160的下支166中向回朝向第二侧138并且远离第一侧136的过渡限定了第四拐弯点178(即，第二横向拐弯点)。马桶100可以包括总共四个拐弯点，包括纵向方向和横向方向两者，其小于转弯50的数量，并且因此小于常规马桶10中的拐弯点的数量。

通过将沿着流动路径(例如，在纵向方向上)的转弯的数量减少到两个转弯，流动路径减少水改变方向的时间量，并且因此减少总体的湍流。进一步地，马桶100中的水流路径比常规马桶10中的水流路径更短。具体来说，马桶中的每个转弯需要尽量小的半径和长度，以便确保转弯不会过紧，过紧的转弯将导致固体废物堆积在排污通道中，并且马桶被堵塞。该尽量小的半径和长度需求导致更长的排污通道。通过减小转弯的数量，马桶100可以具有在约40英寸和54英寸之间的总水流路径长度。根据一个示例性实施例，水流路径长度可以在约40英寸到46英寸之间。根据又一实施例，水流路径长度可以是约42英寸(例如，42.0英寸+/-0.5英寸)。通过将水流路径的总长度从常规马桶10中的56英寸减小到约42英寸，马桶100显著地减少了在冲洗序列期间通过水经历的“表皮”摩擦，并且因此减少了冲洗序列期间所需的水的体积。

还应当理解，通过将马桶100中的排污通道160压缩到盆部104的外表面142的下方和周围，可以减小前端128和后端130之间的总体纵向长度，因为不需要将排污通道160容纳在盆部104的后方。结果是，马桶100的前端128可以定位成更加靠近壁，这提供了来自与马桶100的前端128相对的结构的额外间隙。例如，ADA符合性要求可以指示门和马桶之间的最小距离，以确保残疾人在卫生间中的可操纵性。通过将马桶100的长度减小到所提供的长度，具有与卫生间中的附近障碍物足够的间隙变得更容易，而不必重新设计将具有常规马桶的更旧的非符合性设计的卫生间。

图11示出了根据示例性实施例的具有混合冲洗引擎的马桶200。如贯穿本申请所使用的，术语“冲洗引擎”是指马桶中的结构，其使水和/或废物通过马桶，例如，供水管线、入口通路、集水坑和边缘通道、盆部和集水坑，以及排污通道。如图11所示，马桶200包括在其中形成盆部204的基座202。盆部204包括其上端208处的边缘206，以及盆部204的下端212处的集水坑210。马桶200还包括设置在基座202上的水箱214，和设置在水箱214中的冲洗阀216(即，冲洗罐)，冲洗阀216向下延伸经过水箱214的下表面218，进入在基座202中形成的入口通路220。根据另一示例性实施例，水箱214可以位于卫生间中，远离基座202(例如，隐藏在卫生间的墙壁内)。在冲洗序列的操作期间，冲洗阀216通过入口通路220的上游端的入口开口222将水释放到入口通路220中，用于冲洗马桶200。

基座202还包括边缘通道224，边缘通道224在边缘206中形成，并且被配置为通过边缘206向盆部204提供水，用于在冲洗序列期间向下冲刷盆部204的侧部。具体来说，边缘206包括至少一个边缘出口207，边缘出口207在边缘206中形成，并且将边缘通道224流体地连接到盆部204，从而将水供应到其中。根据另一示例性实施例，边缘206包括围绕边缘206环形地形成的多个边缘出口207，用于向盆部204提供水。基座202还包括集水坑通道226，集水坑通道226从入口通路220向下游延伸，并且将入口通路220流体地连接到集水坑210，将水从入口通路220提供到集水坑210。当水被通过入口开口222引入入口通路220时，其首先经过入口通路220中的肘弯部228。应当理解，入口通路220和集水坑通道226的组合结构接收来自入口开口222的水，并且将水传递到集水坑210，无需首先使其穿过边缘通道224。

供水管线232流体地连接到卫生间中的水源234(例如，阀、龙头等)，并且被配置为将加压水(例如，以大约30psi的管线压力)提供到马桶200。配件236(例如，分流器配件、T型配件、T型连接器等)联接到供水管线232的下游端，并且联接到水箱供应管线238以及边缘供应管线240。配件236将在供水管线232中接收到的来自水源234的水流拆分(即，划分、分开等)为水箱供水和边缘供应，水箱供水通过水箱供应管线238进给到水箱214，边缘供应通过边缘供应管线240进给到边缘通道224。通过将水箱供应管线238和边缘供应管线240两者连接到单个供水管线232，马桶200可以被连接到单个的常规水源234安装，而无需卫生间中的两个单独的水源234。水箱供应管线238和边缘供应管线240可以由柔性材料形成，并且分别地选择性地联接到水箱214和边缘通道224。根据另一示例性实施例，水箱供应管线238和边缘供应管线240中的一者或者两者可以与马桶202整体地形成。例如，边缘供应管线240可以在玻璃质铸造过程期间在基座202内形成。

水箱供应管线238被流体地联接到水箱214(例如，通过注入阀)，并且被配置为：当水箱中的水位下降到阈值高度以下时，特别是在冲洗序列期间水被快速地引入到盆部204之后，将水箱供水供应到水箱214。边缘供应管线240流体地联接到(例如，直接到)边缘通道224，并且被配置为在对冲洗序列激活之后将边缘供水供应到边缘通道224。边缘供应管线240可以机械地链接到致动器或者冲洗阀216，使得当冲洗序列被致动器激活时，边缘供应管线240将边缘供水提供到边缘通道224，并且进入盆部204中，用于冲刷盆部204的侧部，并且从其中去除废物。例如，边缘供应管线240可以包括阀(例如，在入口处、在出口处)，阀可以通过机械方式或者电方式联接到致动器。阀可以在冲洗序列被激活之后在设定的时间段保持打开，或者阀可以基于盆部204中或者水箱214中的状况而关闭。根据另一示例性实施例，配件236可以控制边缘供应管线240中的水流。例如，当冲洗序列被激活并且水箱214中的水被排空到盆部204中时，水箱供应管线238中的压力下降。该压降可以打开配件236中的阀，这将水引入到水箱供应管线238和边缘供应管线240两者，从而通过边缘供应管线240将水供应到边缘通道224。应当理解，可以以其它方式提供通过边缘供应管线240到边缘通道224的供水。

仍然参照图11，马桶200包括排污通道244，排污通道244包括从集水坑210向下游延伸的上支246和从上支246向下游延伸的下支248。排污通道244在上支246的下游端和下支248的上游端形成堰250，限定排污通道244中的上峰，该峰被设置在集水坑210处的排污通道入口252上方的高度处，提供盆部204中的水位。下支248从堰250向下游延伸到排污通道出口254。

在图11所示的配置中，边缘通道224与水箱214流体地分离(例如，断开连接)。具体地，水箱214被配置为通过入口通路220和集水坑通道226(共用集水坑供水通路242)将水直接地提供到集水坑210，而不将任何水提供给边缘通道224。当来自水箱214的水通过集水坑210被引入盆部204和排污通道244时形成虹吸，并且将排污通道244的上支246中的水位升高到堰250的高度以上。排污通道244中的水的体积越大，将越快地在其中产生虹吸。具体地，当在堰250下游的排污通道244的基本上整个截面区域中充满水时，通常形成虹吸。

常规马桶使用固定体积的水(例如，1.0gpf、1.6gpf等)冲水。在这些马桶中，在边缘通道和集水坑两者之间划分水的体积，使得并非所有的水都被引入到集水坑中。这些马桶还通常依赖在盆部冲刷期间从边缘引入水，以将足够的水供应到排污通道，从而引起虹吸。因为向下冲刷的水需要更长的路径到达盆部，相对于直接供应到集水坑的水而言，它有所延迟，减少了冲洗序列开始时的总功率，并且进一步地使排污通道中的虹吸的形成延迟。

在图11所示的配置中，水箱214中的基本上所有的水在集水坑210处被直接地接收。虹吸在排污通道244中基本上唯一地由于通过集水坑供水通路242的水的引入而形成，并且上述水的引入独立于通过边缘供应管线240到边缘206的水的引入。此外，在常规马桶(例如图8中示出的马桶10)中，当盆部被再次填充时，从水箱通过边缘重新填充盆部。然而，在马桶200中，盆部204直接地在边缘206处通过以管线压力引入的水填充，并且因此该重新填充的过程可以独立于用于填充水箱214的定时。

图12示出了根据另一示例性实施例的具有混合冲洗引擎的马桶300。除非另外指出，否则马桶300可以与图11示出的和上面讨论的马桶200基本上相似，并且与上述马桶以类似的方式操作。马桶300包括在其中形成盆部304的基座302。盆部304包括位于其上端308的边缘306，以及位于盆部304的下端312的集水坑310。马桶300还包括水箱314和冲洗阀316(即，冲洗罐)，水箱314设置在基座302上，冲洗阀316设置在水箱314中，并且通过水箱314的下表面318向下延伸进入在基座302中形成的入口通路320。根据另一示例性实施例，水箱314可以位于卫生间中，远离基座302(例如，隐藏在卫生间的墙壁内)。在冲洗序列的操作期间，冲洗阀316通过位于入口通路320的上游端的入口开口322将水释放到入口通路320中，用于冲洗马桶300。

基座302还包括边缘通道324，边缘通道324在边缘306中形成，并且被配置为通过边缘306向盆部304提供水，用于在冲洗序列期间冲刷盆部304的侧部。具体来说，边缘306包括至少一个边缘出口307，边缘出口307在边缘306中形成，并且将边缘通道324流体地连接到盆部304，用于向盆部304供水。根据另一示例性实施例，边缘306包括围绕边缘306环形地形成的多个边缘出口307，用于向盆部提供水。入口通路320流体地连接到边缘通道324，使得当水通过入口开口322被引入到入口通路320时，其首先穿过入口通路320中的肘弯部328，并且然后从入口通路320向下游直接地进入边缘通道324中，由此将水供应到盆部304。

供水管线332流体地连接到卫生间中的水源334(例如，阀、龙头等)，并且被配置为向马桶300提供加压水(例如，以大约30psi的管线压力)。配件336联接到供水管线332的下游端，并且联接到水箱供应管线338和集水坑供应管线340。配件336将来自水源334的在供水管线332中接收到的水流拆分(即，分开、分离等)为水箱供水和集水坑供应，水箱供水通过水箱供应管线338进给到水箱314，集水坑供应通过集水坑供应管线340进给到集水坑310。水箱供应管线338和集水坑供应管线340可以由柔性材料形成，并且分别选择性地联接到水箱314和集水坑310。根据另一示例性实施例，水箱供应管线338和集水坑供应管线340中的一者或者两者可以与马桶30一体形成。例如，集水坑供应管线340可以在玻璃质铸造过程期间在基座302内形成。

水箱供应管线338流体地联接到水箱314，并且被配置为：当水箱中的水位下降到阈值高度以下时(特别是在冲洗序列中的冲刷期间水被快速地引入到边缘306并且进入盆部304之后)，将水箱供水供应到水箱314。集水坑供应管线340流体地联接到(例如，直接到)集水坑310，并且被配置为在冲洗序列激活之后将集水坑供水直接地供应到集水坑310。集水坑供应管线340可以机械地链接到致动器或者冲洗阀316，使得当通过致动器激活冲洗序列时，集水坑供应管线340向集水坑310提供集水坑供水，用于在马桶300中产生虹吸，并且去除其中的废物。例如，集水坑供应管线340可以包括阀(未示出)，该阀以机械地方式或者电子方式联接到致动器。阀可以在激活冲洗序列之后在设定时间段保持打开，或者可以基于盆部304或者水箱314中的条件而关闭。

仍然参照图12，马桶300包括排污通道344，排污通道344包括从集水坑310向下游延伸的上支346和从上支346向下游延伸的下支348。排污通道344在上支346的下游端和下支348的上游端形成堰350，限定排污通道344中的上峰，该峰被设置在在集水坑310处的排污通道入口352上方的高度处，提供盆部304中的水位。下支348从堰350向下游延伸到排污通道出口354。

根据示例性实施例，配件336可以控制集水坑供应管线344中的水流。例如，当冲洗序列被激活，并且水箱314中的水被通过边缘通道324排空并进入盆部304时，水箱供应管线338中的压力下降。在图12示出的配置中，集水坑310与到水箱314的直接连接流体地分离。具体来说，水箱314仅通过边缘通道324与集水坑310连通，而不是通过单独的集水坑通道。当来自集水坑供应管线340的水被引入到集水坑310并进入排污通道344，并且将排污通道344的上支346中的水位升高到堰350以上的高度时，形成虹吸。随着壳体中的水压增加，来自集水坑供应管线340的体积流速增加，增加了排污通道344的整个截面区域被水填充的可能性，从而在排污通道344中产生虹吸。值得注意的是，排污通道344填充水的速度越快，需要的来自集水坑供应管线344中总水将越少。在该配置中，集水坑314仅用于冲刷的目的，这允许减小水箱314的尺寸(例如，在纵向方向上更窄)，从而减小马桶300的总体纵向长度。

应当理解，根据示例性实施例，图9和图10的马桶100可以与参照图11和图12讨论的混合冲洗引擎配置之一结合，使得边缘供应管线(例如，边缘供应管线240)联接到边缘通道124，并且水箱114联接到排污通道160，或者集水坑供应管线(例如，集水坑供应管线340)联接到集水坑310，并且水箱114联接到边缘通道124。此外，可以修改图11和图12中示出的马桶200、300，以包括本文所公开的zeta形排污通道(例如，用于马桶100的排污通道)。

现在参考图13至图15，示出了根据示例性实施例的用于马桶的冲洗手柄400。冲洗手柄400的至少一部分设置在水箱402中。具体来说，如图14所示，水箱402包括手柄开口404，该手柄开口404被配置为在其中接收冲洗手柄400。手柄开口404具有与冲洗手柄400的外部轮廓基本上相同的轮廓，使得冲洗手柄400被部分地或完全地接收在手柄开口404中。水箱402还限定弯曲的外表面406，虽然根据其他示例性示例，外表面406在冲洗手柄404附近可以基本上是平坦地。类似地，冲洗手柄400限定外表面408(例如，弯曲的外表面)，其对应于水箱402的外表面406。

参见图14，冲洗手柄400限定第一端410(即，第一横向端)以及相对的第二端412(即，第二横向端)。冲洗手柄枢转轴线414被限定在靠近冲洗手柄400的第一端410的基本上竖直的方向上，使得冲洗手柄400被配置为围绕枢转轴线414旋转。根据其他示例性实施例，枢转轴线414可以在其他方向上取向，例如，横向地(即，水平地)取向。在图14中，冲洗手柄400被示出为处于延伸(例如，隆起、升高、偏移等)位置，准备好被按压，以激活冲洗序列。在该位置中，具有水箱402的马桶的用户能够利用握住的拳头或者其他钝表面来按压冲洗手柄400的第二端412，为冲洗手柄404提供ADA符合性。当冲洗手柄400被完全地按压到水箱402中的手柄开口404中时，冲洗手柄400围绕枢转轴线414枢转，直到第二端412被完全接收在手柄开口404内，并且冲洗序列被激活。值得注意的是，如图15所示，当冲洗手柄400被完全地按压时，冲洗手柄400的外表面408的曲率与水箱402的外表面406的曲率基本上相同，使得冲洗手柄400共混到水箱402，并且形成一个连续的外表面，部分地隐藏冲洗手柄400的存在。

现在参考图16，马桶500被示出为具有根据各种示例性实施例的边缘出口。马桶500包括盆部504和集水坑508，盆部504具有在其上端形成的边缘506，集水坑508位于盆部504的下端。例如，盆部504可以基本上类似于盆部104、204、304，并且边缘506可以基本上类似于以上讨论的边缘106、206、306。盆部504包括在边缘506中形成的的至少一个边缘出口507(例如，边缘喷口、边缘开口等)，并且将边缘通道(未示出)流体地连接到盆部504的内部部分，用于向其供水。边缘出口507可以位于盆部504的后部和/或盆部504的前部，如图16所示。一个或者多个边缘出口507也可以位于盆部504的一个或者多个侧部处(单独地，或者除了前部和/或后部以外额外地)。根据另一示例性实施例，边缘506包括围绕边缘506环形地形成的多个边缘出口507，用于向盆部504提供水。在该配置中，多个边缘出口507可以与图16中示出的边缘出口507基本上相同。

参考图17中示出的示例性实施例，所述至少一个边缘出口507被配置为提供/发射基本上为片状的流图案518。例如，所述至少一个边缘出口507可以包括向下游延伸的三角形或者大致锥形的形状。边缘出口507的形状或者其中的其他结构的形状形成三角形片，其在盆部504的第一侧510和第二侧512之间延伸，以从一个或者有限数量的边缘出口507冲刷盆部504的大的表面区域。

根据图18中示出的示例性实施例，边缘出口507限定用于将水分配到盆部504中的振荡图案514。例如，边缘出口507可以具有对从其输出到盆部504中的水的可变方向控制。在边缘出口507的冲洗序列期间，将流从盆部504的第一侧510(即，第一横向侧)重定向到相对的第二侧512，并且然后作为振荡序列的一部分返回到第一侧510。振荡序列可以被配置为增加盆部504的、被来自单个或者有限数量的边缘出口507的水所覆盖的表面积，降低了马桶500相对于其他常规马桶的成本和复杂性。

参考图19中示出的示例性实施例，所述至少一个边缘出口507被配置为提供/发射脉冲序列流动图案516。在该配置中，通过所述至少一个边缘出口507通过短脉冲将水引入到盆部504中。流过边缘出口507的水的反复的停止和启动增加了通过边缘出口507被引入到盆部504的水中的压力，并且由此增加了边缘出口507的冲刷清洁功率。此外，脉动提供了供用户观看的视觉体验。

图20示出了根据示例性实施例的具有流体装置660的马桶600的一部分。马桶600包括盆部604和设置在盆部604的下端的集水坑608。例如，盆部604可以基本上类似于以上讨论的盆部104、204、304和504。马桶600包括至少一个流体装置660，其可以被铸造为马桶600的一部分，并且流体地连接到至少一个水入口664。流体装置660还流体地连接到盖板668(在图21中更详细地示出)，盖板668可以被铸造到马桶600中，并且遵循盆部604的形状。流体装置660容纳根据不同实施例的各种形状的通道(未示出)，以使流体从水入口664经过流体装置660到达盖板668，并且进入盆部604。水入口664被配置为接收水(例如，从马桶600中的再填充阀)，使得盆部604可以在重新填充期间被清洁。流体装置660、所述至少一个水入口664以及盖板668一起将被称为流体组件672。至少一个流体组件672位于围绕盆部604的位置。根据另一示例性实施例，马桶600包括多个流体组件，所述多个流体组件围绕环形盆部604以各种角度的位置形成，用于向其提供水，如图20所示。流体组件672可以被定位为不同的角度，并且和围绕盆部604的不同位置。

现在参考图21，示出了包括至少一个水入口664、流体装置660和盖板668的流体组件672。流体装置660内的通道(未示出)被配置为根据流体装置660内部的通道的几何形状而产生不同的振荡流图案。盖板668包括被浇铸到马桶600中的槽，该槽可以遵循盆部604的形状。盖板668产生基本上扇形的振荡流图案而无需使用任何移动部分。当盖板668从通道接收水时，流图案被向下引导到盆部604的内部上。一个或者多个流体组件672可以被定位为围绕盆部604的不同位置和不同角度。虽然图20示出了设置在围绕盆部的不同位置的四个流体组件672，但是更少或者更多数量的流体组件672可以与本文公开的任何马桶一起使用。流体组件672可以与本文公开的任何马桶和/或盆部(例如，104、204、304、504和604)协同使用。

图22示出了马桶700的示例性实施例，马桶700包括在其中形成盆部704的基座702。盆部704包括位于其上端708的边缘706，以及位于盆部704的下端712的集水坑710。马桶700还包括设置在基座702的后部上方的水箱714，并且水箱714包括可操作地联接到其上的冲洗手柄776。冲洗手柄776用作致动器，以控制马桶700的不同冲洗顺序。例如，冲洗手柄776在顺时针方向780上围绕z轴的旋转使得水被递送到集水坑710和边缘706两者，产生标准冲洗序列(例如，使用第一体积的水)。又例如，冲洗手柄776围绕z轴逆时针方向784的旋转导致：与产生半冲洗或者双冲洗序列的标准冲洗序列相比，将减少量的水递送到集水坑710和边缘706(例如，使用第二体积的水)。根据至少一个实施例，第二体积的水小于第一体积的水。还例如，在垂直于冲洗手柄776的方向788上将力沿着z轴施加到冲洗手柄776使得水仅被递送到边缘706，产生盆部冲洗序列的清洗。马桶700被配置为通过在基本上垂直于冲洗手柄776的方向上沿着z轴向冲洗手柄776施加连续的力来向边缘706提供连续的水流。在另一个实施例中，马桶700包括辅助水箱，辅助水箱在盆部冲洗序列的清洗期间容纳清洁溶液，该清洁溶液能够利用水或者不利用水被注射到边缘706中。该冲洗手柄776可以与先前讨论的任何马桶协作使用，

图23示出了用于控制上述冲洗序列的控制系统866。冲洗手柄776可以用作系统的致动器870。可以使用其他类型的电子的和/或机械的致动器870，例如，按钮、开关、智能装置(例如，电话)上的应用。致动器870可以联接到电子阀，以控制不同的流动路径，上面提到的那些流动路径。然后，电连接到电源878的处理器874，例如响应于到致动器870中的输入(例如，激活的类型)，决定执行来自上述的那些的哪个冲洗序列。被执行的冲洗序列被存储在存储器882中，并且控制系统866准备好接收新信号。

如本文所使用的，术语“约”、“大约”、“基本上”以及类似的术语旨在具有与本公开内容的主题所属领域的普通技术人员的共同和公认的用法相一致的广泛含义。阅读本公开内容的本领域技术人员应当理解，这些术语旨在允许对所描述和要求保护的某些特征的描述，而不是将这些特征的范围限制在所提供的精确的数值范围。相应地，这些术语应当被解释为：指示所描述和所要求保护的主题的非实质或者不重要的修改或者更改被认为落入如所附权利要求中所记载的本申请的范围内。

应当注意，如本文所使用的用于描述各种实施例的术语“示例性”旨在指示：这样的实施例是可能的实施例的可能的示例、表示和/或图示(并且这样的术语不旨在意味着这样的实施例必须是特别的或最高级的示例)。

如本文所使用的术语“联接”、“连接”等意味着两个构件直接地或者间接地彼此联合，这种联合可以是固定的(例如，永久的)或者是可移动的(例如，可移除的或者可释放的)。这种联合可以实现如下：通过两个构件、或者两个构件和任何附加的中间构件彼此整体地形成为单个的统一体，或者两个构件、或者两个构件与任何附加的中间构件彼此附接。

本文中对元件的位置(例如，“顶部”、“底部”、“上方”、“下方”等)的引用仅用于描述图中的各种元件的取向。应当注意，根据其它示例性实施例，各种元件的取向可以不同，并且这样的变化旨在被本公开内容所涵盖。

重要的是要注意到，各种示例性实施例的构造和布置仅是说明性的。尽管在跟公开内容中仅详细地描述了一些实施例，但是阅读本公开内容的本领域技术人员将容易地理解，很多修改是可能的(例如，各种元件的尺寸、维度、结构、形状和比例的变化、参数的值、安装布置、材料的使用、颜色、取向等)，而不实质上脱离本文所描述的主题的新颖教导和优点。例如，显示为一体形成的元件可以由多个部分或者元件构成，元件的位置可以颠倒，或者以其它方式变化，并且可以改变或者变化：离散元件的性质或者数目、或者位置。根据可替代的实施例，可以对任何过程或者方法步骤的顺序或次序进行改变或者重新排序。在不脱离本申请的范围的情况下，还可以对各种示例性实施例的设计、操作条件和布置进行其他替换、修改、改变和省略。

Claims (19)

1.一种无水箱马桶，包括：

盆部，所述盆部在其底部中具有集水坑；

排污通道，所述排污通道将所述集水坑流体地连接到所述无水箱马桶的出口，其中所述排污通道具有zeta形状，并且被配置成引起虹吸，以在冲洗循环期间提供压力，从而从所述盆部抽吸废水；以及

排污通道供应管道，所述排污通道供应管道在一取向上流体地连接到所述排污通道，使得所述排污通道供应管道的管线与所述排污通道的上支区域的管线在±15°内相切，并且所述排污通道供应管道被配置为向所述排污通道供水，水遵循所述排污通道供应管道的内表面的轮廓，并且通过依靠一流体流而在±15°内以相同的方向继续进入所述排污通道的所述上支区域中，以遵循位于所述流体流附近的凸形表面的曲线，其中所述排污通道的所述上支区域由第一区域、第二区域以及第三区域限定，所述第一区域远离所述集水坑向外延伸，所述第二区域从所述第一区域朝向所述盆部向上弯曲，所述第三区域从所述第二区域向回朝向所述集水坑部分地环绕，并且沿着所述第一区域的一侧向下，

其中，所述排污通道供应管道在所述第二区域流体地连接到所述排污通道。

2.根据权利要求1所述的无水箱马桶，还包括联接到所述盆部的边缘喷口，其中所述边缘喷口被配置为提供基本上与所述盆部的内表面相切的片状层形式的水流。

3.根据权利要求1所述的无水箱马桶，还包括：排污通道阀和集水坑阀，所述排污通道阀被配置为控制从主供应管道到所述排污通道供应管道的水流，所述集水坑阀被配置为控制从所述主供应管道到集水坑供应管道的水流。

4.根据权利要求3所述的无水箱马桶，其中，当所述盆部仅包括位于其中的液体时，所述排污通道阀打开，以在所述排污通道中为虹吸作灌注，并且其中，当所述盆部包括固体材料时，所述排污通道阀和所述集水坑阀两者都进行操作。

5.根据权利要求1所述的无水箱马桶，还包括多端口阀，所述多端口阀被配置为控制到所述排污通道供应管道、集水坑供应管道和边缘供应管道中的每一者的水流；其中所述多端口阀被配置为：在预定时间间隔之后打开和关闭，以选择性地将水分别地引导到所述排污通道、所述集水坑和边缘中的每一者，以便灌注所述排污通道。

6.根据权利要求1所述的无水箱马桶，其中所述排污通道供应管道的管线是一中心线，该中心线与所述排污通道的所述上支区域的中心线在±10°内相切，并且其中，所述排污通道供应管道被配置为将水供应到所述排污通道，水遵循所述排污通道供应管道的内表面的轮廓，并且通过依靠所述流体流而在±10°内以相同的方向继续进入所述排污通道的上支区域，以遵循所述流体流附近的所述凸形表面的曲线。

7.一种马桶，包括：

基部，所述基部包括：

盆部；

边缘，所述边缘设置在所述盆部上，并且包括边缘通道，所述边缘通道被配置为通过至少一个边缘出口向所述盆部以管线压力提供第一供水，用于在冲洗序列期间洗刷所述盆部的内部；

集水坑，所述集水坑设置在所述盆部的底部，并且流体地联接到所述盆部的底部；

集水坑通道，所述集水坑通道将所述集水坑流体地连接到所述基部的入口开口；以及

排污通道，所述排污通道将所述集水坑流体连接到所述基部的出口，以及

水箱，所述水箱流体地连接到所述基部的入口开口，其中所述水箱被配置为：在所述冲洗序列期间通过所述集水坑通道以不同于所述管线压力的压力直接地向所述集水坑提供第二供水，以在所述排污通道中形成虹吸，

所述排污通道的上支区域由第一区域、第二区域以及第三区域限定，所述第一区域远离所述集水坑向外延伸，所述第二区域从所述第一区域朝向所述盆部向上弯曲，所述第三区域从所述第二区域向回朝向所述集水坑部分地环绕，并且沿着所述第一区域的一侧向下，

所述集水坑通道与所述盆部一体地形成，使得所述盆部的后部形成所述集水坑通道的一部分，所述集水坑通道遵循所述盆部的外表面的曲率。

8.根据权利要求7所述的马桶，其中所述第二供水的压力大于所述管线压力。

9.根据权利要求7所述的马桶，其中，边缘供应管线流体地连接到所述边缘通道，水箱供应管线流体地连接到所述水箱，并且所述边缘供应管线和所述水箱供应管线的每一者流体地连接到单个供水管线，使得所述马桶能够连接到单个水源。

10.根据权利要求7所述的马桶，其中所述边缘通道与所述水箱流体分隔，其中所述水箱被配置为：通过入口通路和所述集水坑通道将水直接地提供到所述集水坑，而不将任何水提供到所述边缘通道，并且其中所述入口通路和所述集水坑通道共同地限定集水坑供水通路。

11.根据权利要求10所述的马桶，其中所述水箱中的基本上所有的水被直接地在所述集水坑接收，并且其中，由于通过所述集水坑供水通路将水引入独立于通过所述边缘供应管线将水引入所述边缘，所述虹吸在所述排污通道中形成。

12.根据权利要求7所述的马桶，其中，直接地在所述边缘处以所述管线压力引入到所述盆部中的水重新填充所述盆部。

13.根据权利要求7所述的马桶，其中所述水箱包括冲洗手柄，所述冲洗手柄被配置为：当所述冲洗手柄被致动时，与所述水箱的外部形成连续的外表面。

14.根据权利要求7所述的马桶，其中所述边缘通道被配置为：通过振荡流图案、脉冲序列流图案或者片状流图案中的至少一者将水分配到所述盆部。

15.根据权利要求7所述的马桶，其中所述排污通道具有zeta形，并且包括排污通道出口，所述排污通道出口定位为与所述马桶的第一侧和第二侧等距。

16.根据权利要求7所述的马桶，其中，排污通道出口在所述马桶的第一侧和第二侧之间横向偏移。

17.根据权利要求7所述的马桶，还包括流体组件，所述流体组件包括流体装置、至少一个水入口，以及盖板，其中所述流体组件定位在所述马桶上，以将水引导到所述盆部中。

18.根据权利要求17所述的马桶，其中所述流体装置被铸造为所述马桶的一部分。

19.根据权利要求17所述的马桶，其中所述盖板具有与所述盆部的形状互补的形状，并且其中，所述盖板被配置为产生基本上为扇形的流图案。

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