CN112900572A - 一种改善抽排便器使用性能的方法与装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于室内抽吸排污的技术领域，特别涉及一种通过增设废物废水缓存容器，并通过在排污通道以外另设抽气通道，以将便盆内的废物废水吸入缓存容器内暂存的方法，从而改善便器与缓存容器间的隔绝效果，降低噪音影响和能耗等。

Description

一种改善抽排便器使用性能的方法与装置

1.技术领域

本发明属于室内抽吸排污的技术领域，特别涉及一种改善抽排便器使用性能的方法及装置。

2.背景技术

抽吸式排便又称室内真空排便，是一种利用连接在抽吸式管道上的便器完成生活卫生排放的工艺和设施，其特点是可以用很少的清洗水实现管道化排污，节水节电，并有利于后续对粪尿进行资源化处理利用。抽排便器是在抽吸排便系统中直接面对使用者的关键设备，用来承接用户排便所产生的废物废水，在其便盆的底部有出口通过抽吸界面阀与抽吸管道连接。抽吸管道内部的气压低于外界大气压强。当抽吸界面阀打开时，便盆内部的废物废水等在外部空气的推动下被吸入抽吸管道内，并向远端输送，从而实现卫生排放和废水收集的目标。

现有的抽排便器的便盆底部的出口直接连接常闭的排污界面阀。在使用过程中，落在便盆内的废物、废水先通过重力汇集到底部出口处，然后使用者操控抽吸界面阀为开启状态，完成废物废水从便器内排走的动作。由于排污界面阀既要能在闭合的时候保证阀的两侧对气体密封，又要在开启的时候让气、水、固三相混合物顺利通过，对设计制造的要求颇高，并得其启闭的操作都难以做到在时间上精确控制。一种常见的情况是，当排污界面阀打开时，会将过量的空气携入抽吸管道，从而增加抽吸系统的能耗。另外，在打开抽吸界面阀的过程中，由于抽吸排便独特的工作原理，会产生不同于水冲排便器的噪音，让用户产生不舒适感。

此前，本发明人曾经提出一种带有缓存功能的抽排便器的方法【发明专利申请：一种带有缓存功能的抽排便器的方法和装置，申请人：中国科学院生态环境研究中心，江苏国科爱维乡村排水工程技术有限公司】，该方法是在便盆的下方设置缓存器，落入便盆内的废物废水依靠重力下落至缓存器内，这种方法虽能减少能耗和噪音影响，但缓存器与便盆之间的封隔只能依靠物理的遮挡，限制了其应用时的便利性和舒适性。

3.发明内容

本发明提出的改善抽排便器使用性能的方法如下：

在连接便盆和抽吸界面阀的通路上增设一个可容纳N次排便(N 为大于1的正整数，以下同)的废物废水体积的缓存容器，便盆与缓存容器连接的方式以不影响便盆内的废物废水可以在抽吸力作用下进入缓存容器为宜，将该缓存容器的底部通过由排污通道和常闭的排污界面阀组成的通路连接至抽吸管道，将该缓存容器最高允许液位以上的空间通过由排气通道和常闭的排气界面阀组成的通路连接至抽吸管道。由于抽吸管道内的气压低于外界大气压，当开启排气阀时，缓存容器连通抽吸管道，使缓存容器内的气压低于外界大气压，进而将落在便盆内的废物废水吸入缓存容器，根据设计的缓存容器容量可以将最多N次排便所产生的废物废水吸入缓存器暂存；开启排污界面阀可以将缓存容器内的物料排入抽吸管道，同时由于抽吸力传递效应，便盆内的物料也会被吸入缓存器或被直接吸入抽吸管道。使用本发明的抽排便器时的操控方式有两种，一是一用一排方式，即使用一次便器后即开启排污界面阀，使得缓存容器内没有物料存留；二是n用一排方式，即在第1次到第n-1次使用便器后仅开启排气界面阀，将废物废水暂存在缓存器内，在第n次使用便器后开启排污界面阀，一次性将n次排便所产生的废物废水排入抽吸管道，所说的n为小于等于N的正整数。

应用本发明的方法，无论是一用一排的操控方式，还是n用一排的操控方式，都可以降低噪音的影响。当采用n用一排方式时，尤其显著降低从第1次到第n-1次的噪音影响。

应用本发明的方法，可以在指定时段内(比如夜间)设定便器工作方式为一用一排，而在其它时段内(比如白天)设定工作方式为n 用一排。

如前所说的方法，控制开启排气界面阀和排污界面阀的操作，既可以是由使用者根据需要单独操控，也可以是由预先设定的程序联动操作，还可以按照既定的程序与使用便器时的其它操作(比如向便盆加水的操作)联动操作。

本发明提出一种降低抽排便器噪音的装置，如附图所示，便盆1 的底部排放口通过S形通道2与缓存器3连通，三者相互连接的方式须满足以下条件：在向便盆内加入不多于1.5升水的情况下，可以在便盆 1的底部与S形通道2内形成稳定的水封，从而对缓存器内的臭气起到阻隔作用；

在缓存器3的底部设置排污口4，在缓存器的顶部设置排气口5；排污口4通过排污界面阀6连接抽吸管道7；排气口5通过排气界面阀8 连接抽吸管道7；

所说装置的使用方法如下：当需要在每次使用便器后将废物废水排入抽吸管道时，在便后开启排污界面阀5；当需要在使用便器n次后再将废物废水排入抽吸管道时，在第1次至第n-1次使用便器后仅开启排气界面阀7，在第n次使用便器后仅开启排污界面阀5，所说的n为小于N的正整数。

如前所说的装置，可以将便盆1、S形通道2、缓存器3集成在一个整体式便器9内。

通过本发明可以显著降低抽吸式便器的能耗、噪音及其不良影响。

4.附图说明

图1为一种改善抽排便器使用性能装置示意图。

图2为一种改善抽排便器使用性能装置三维立体实施例图

1-便盆，2-S形通道，3-缓存器，4-缓存器排污口，5-缓存器排气口，6-排污界面阀，7-抽吸管道，8-排气界面阀，9-整体式便器,10-实施例图。

4.实施例

一种用于降低夜间使用噪音的抽吸式便器，设计便器缓存容量为 4次，白天(7:00至21:00)为一用一排模式，夜间(21:00至次日7点) 为n用一排模式，n＝4次。首先计算所需有效缓存容积。每次用厕的额定废水产生量为1.5L，那么所需有效缓存容积为不少于4x1.5＝6L。将便盆、S型通道及缓存器集成在整体式便器上，便器由陶瓷烧制而成，制作符合人体工程学，如附图2所示。缓存器与缓存器排污口的斜度不低于5％～10％,以便于污水流入缓冲器排污口，并保证在缓存器顶部的排气口不能与废水接触。

便器的排污界面阀和排气界面阀的开启以及向便盆加水的操作均为自动控制，使用者一键操作后，排污界面阀、排气界面阀及向便盆加水的操作均由自动控制器程序控制。控制的逻辑如下：(1)每天 7:00～21:00，每次用户一键操作后，先向便盆内加水0.5升用来清洁便盆，接着启动排污界面阀排污，最后向便盆内加入1升水用于水封； (2)在每天21:00至次日7:00，每使用4次为一个控制周期，在一个周期内的第1次至第3次使用便器，用户在一键操作后，系统控制先向便器加水0.5升，然后启动排气界面阀，最后向便器加水1L用于水封；当第4次使用便器，用户一键操作后，系统先向便器内加入0.5L水用于清洁，然后启动排污阀排污，最后向便盆加水1L用于水封隔臭；当在一个新的控制周期内，便器只要被使用过1次但不满4次，则在每天 7:00时自动启动一次排污界面阀将缓存器内储存的废水排空，然后向便盆加水1L用于水封。

在本实施例中，在日用模式下，便器噪音由75分贝降低至60分贝；在夜用模式下，在排气阀启动的情况下，便器噪音为50分贝。

Claims (6)

1.一种改善抽排便器使用性能的方法，其特征是：在连接便盆和抽吸界面阀的通路上增设一个可容纳N次排便(N为大于1的正整数)的废物废水体积的缓存容器，便盆与缓存容器连接的方式以不影响便盆内的废物废水可以在抽吸力作用下进入缓存容器为宜，将该缓存容器的底部通过由排污通道和常闭的排污界面阀组成的通路连接至抽吸管道，将该缓存容器最高允许液位以上的空间通过由排气通道和常闭的排气界面阀组成的通路连接至抽吸管道，当开启排气阀时，缓存容器连通抽吸管道，可将便盆内的废物废水吸入缓存容器；当开启排污界面阀时，便盆及缓存容器内的废物废水可被吸入抽吸管道，使用本发明的抽排便器时的操控方式有两种，一是一用一排方式，即使用一次便器后即开启排污界面阀将废物废水排入抽吸管道，二是n用一排方式，即在第1次到第n-1次使用便器后仅开启排气界面阀将便盆内的废物废水吸入缓存器内暂存，在第n次使用便器后才开启排污界面阀，一次性将n次排便所产生的废物废水排入抽吸管道，所说的n为小于等于N的正整数。

2.如权利要求1所说的改善抽排便器使用性能的方法，其特征是：单独控制排气界面阀和排污界面阀的操作。

3.如权利要求1所说的改善抽排便器使用性能的方法，其特征是：按照设定的程序联动控制排气界面阀和排污界面阀的操作。

4.如权利要求1所说的改善抽排便器使用性能的方法，其特征是：在夜间或特定的时段采用n用一排的控制策略，以减轻夜间或特定时间内使用便器时的噪音影响。

5.一种改善使用性能的抽排便器的装置，其特征是：将便盆底部排放口通过具有水封隔臭功能的S形通道与缓存器连通，S形通道与缓存器连接处高于缓存器内液面，在所说的缓存器的底部设置排污口，所说的排污口通过排污界面阀连接抽吸式管道，在缓存器顶部最高液面以上的位置设置排气口，所说的排气口通过排气界面阀连接抽吸管道。

6.如权利要求5所说的一种改善使用性能的抽排便器的装置，其特征是：将便盆、S形通道、缓存器集成在一个整体式便器内。

Images