JP2017075518A - 消臭節水便器 - Google Patents

Abstract

【課題】排泄物が便鉢内壁に付着する確率を低減するとともに、吸気装置を駆動して吸気することで消臭する消臭節水便器を提供する。
【解決手段】本発明の消臭節水便器は便鉢、噴水管、吸気管および少なくとも１つのスイッチを含む。噴水管は便鉢のリム内部に環設され、複数の噴水口を有し、水を噴水口から噴出して便鉢の内壁に沿って下に流れるようにし、噴水管の取水端は壁内の給水管に接続し、この給水管は貯水タンクに給水する管と噴水管につながる管に分岐している。吸気管は便鉢のリム内部に環設され、一端は便鉢内部または壁内部の吸気パイプに接続し、吸気管には複数の吸気孔を有し、吸気装置が吸気孔を通じて便鉢内の空気を吸引して便鉢底部の排水管中に排出する。スイッチは噴水管および吸気管に接続し、使用者が便意を催した時にこのスイッチを押すと、給水管の水が噴水管に流入した後噴水口から噴出して便鉢内壁に水膜を形成する。
【選択図】図２

Description

本発明は構成部材を付加した便器に関し、特に、消臭節水便器に関する。

環境保護の意識が高まるにつれて、水資源をいかに節約するかが環境保護問題の重要課題となっており、機運に乗じてさまざまな節水やリサイクルの新技術が生まれている。排泄はすべての人々が毎日必ず行う行為であるが、毎回水を流すたびに貯水タンク内の大量の水が消費され、排泄過程の排泄物は臭気を発して人を不快にさせる。このため、さまざまな消臭節水便器が広く開発されている。

節水便器は単純に水量が減少すればよいという訳ではなく、貯水タンク内の水位を高くするための十分な水量がない場合、サイフォン作用をもたらす大量排水が行えず、重力のみに頼った排水では排泄物をスムーズに完全排出することができず、時間が経つと便器中に排泄物や汚れが残留しやすくなる。何度も水を流せばこれらは取り除けるが、大量の水資源を浪費することになり、しかも排泄物が便器内壁の高い位置に付着した場合は、便器内の通常水位を超して、サイフォン作用の及ぶ範囲も超えてしまうので、何度水を流しても汚れを容易に落とせず、ブラシで擦る必要が出てくる。
現在市場に出まわっている節水便器の多くは回数、大小、水量により区分されており、流す水の量は選択できるが、状況によっては人がブラシで擦る必要が出てくるという問題は解決できない。

また、既存の便器は小型の吸気装置を増設して脱臭するもので、特許文献１の「導引構造を有する便器脱臭装置」や特許文献２の「便器の便座と組み合わせる脱臭装置」のように、便座底部に便器内の臭気を吸引する吸気管を設置するものがある。
しかし便座と便鉢の間には隙間があり、吸気時に便器外部の空気も同時に吸引してしまい、特に便器内部の空気を負圧状態になるまで吸引するとさらに便器内部の吸気を行うのは難しく、この時吸気装置が吸い込む気体のほとんどは便器外部の空気であり、吸気効果は低くなり、消臭効果を得られない。また、特許文献３の「完全水洗の吸気便器」には消臭排気装置を備えているが、節水機能は有しておらず、吸気のタイミングも制御できないので、水を流していない時も吸気を続けて電力を相当浪費してしまう。

したがって、本発明は上述の問題を解決するのに有効な消臭節水便器を提案する。具体的な構造およびその実施方法については以下に詳述する。

台湾実用新案公告第Ｍ４７５４８１号明細書 台湾実用新案公告第Ｍ４７５４８２号明細書 台湾実用新案公告第Ｍ２９３２８６号明細書

本発明の主な目的は、便座のリム部分から下に流れる水が形成する水膜を利用し、スイッチにより水が流れるタイミングを制御して排泄物が便器内壁に付着するのを防ぎ、２回以上水を流す必要が減るようにすることで、節水の目的を達成できる、消臭節水便器を提供することである。

本発明のもう１つの目的は、噴水管の末端に吸気装置を設け、この吸気装置は便鉢外面に外付けされ、または内蔵され、吸気管上の吸気孔を通じて便器内部の空気を吸気管中に逆向きに取り込んだ後吸気装置を経由して便器底部の排水管中に排出する、消臭節水便器を提供することである。

本発明のさらなる目的は、管路を水を流す管と吸気する管の２本に分けて、随時水を流して適時に吸気する効果を達成できる、消臭節水便器を提供することである。

上述の目的を達成するための本発明が提供する消臭節水便器は、便鉢と、便鉢のリム内部に環設される噴水管および吸気管と、少なくとも１つのスイッチと、吸気装置を含む。
噴水管の一端はスイッチに接続し、噴水管には複数の噴水口を有し、噴水管内の水が噴水口から噴出するとともに、便鉢の内壁に沿って下に流れるようにし、かつ噴水管の取水端は壁内の口径がより大きい給水管に接続する。吸気管の一端はスイッチに接続し、もう一端は便鉢内部または壁内部の吸気パイプに接続する。吸気管には複数の吸気孔を有し、吸気装置は吸気孔を通じて便鉢内部の空気を吸い込むとともに、吸気パイプから便鉢底部の排水管中に排出する。スイッチは給水管の水が噴水管中に流れるのを制御するのに用いられ、使用者が便意を感じたらこのスイッチを押し、噴水口から噴水するタイミングを自ら制御するとともに、吸気装置を駆動して便鉢内部の空気を吸引することで、脱臭および節水の二重効果が達成される。

上述した便器の臭気と水の浪費という問題に対し、本発明が提供する消臭節水便器は、便鉢内に内蔵された噴水管から噴水し、水を便器内壁に沿って下に流すことにより流動性の水膜を形成する原理を利用し、使用者がスイッチを押すことで水膜形成の必要なタイミングを手動で制御し、排泄物が落下する際に便器内壁に付着しないようにする。
これにより排泄物が便器内壁に付着して乾燥し臭気を発したり、水分が抜けて硬化して固着したりするのを防ぐことができる。また、排泄物が落ちる時に水膜に流されて水に浸かることで、排泄物が軟化する時間が長くなると同時に、水中であれば臭気が空気中に拡散されるのも回避できる。したがって便器の汚れや悪臭を除去し難いという問題も減り、水を二度流して水資源を無駄にすることもなくなる。
さらに、本発明の噴水管は、給水管から直接分岐して取水するものであって、貯水タンクから取水して貯水タンクのエネルギー消散を経た水を利用するものではない。よって、水圧が大きく、流れが強く、水量も十分であり、貯水タンク内の水より効用ははるかに大きくなる。しかも、貯水タンク内に貯まった水を浪費することがないので、貯水タンク構造を変える必要もない。このため、本発明の流動的な水膜により便器の汚れが溜まらないような設計を利用すれば、節水効果だけでなく、臭気発生防止効果や脱臭効果も達成できる。
また、吸気管は便鉢のリム部分に設置され、吸気装置により吸気管の吸気孔から直接便器内部の臭気を吸い取って壁内の通風管中に排出するので、便座外部の空気を吸い込むことがなく、材料コストが低く、組み立てが容易で、専門的な技術もあまり必要としない。そのため、使用者が自分で設置することもでき、便器製造業者が予め便器の構造に組み込むことも可能であるし、消臭機能を補助することも可能である。
ただし、臭気を吸引する吸気装置のみを取り付けると、排泄物が風で乾燥して硬化してしまい、便器の壁面に付着した汚れが落としにくくなる可能性がある。この場合、より多くの水を流して洗浄する必要があり、水の無駄になるだけでなく、洗浄時間もかかってしまう。よって、吸気装置と噴水管はどちらも欠かせず、この最適な組み合わせにより節水と消臭の目的の同時達成が可能になる。

本発明の消臭節水便器を示す図。 本発明の消臭節水便器の便鉢部分を含まない分解図。 本発明の部分拡大図。 本発明の消臭節水便器の側面断面図。 本発明の消臭節水便器の側面断面図。

本発明の目的、技術内容、特徴および達成される効果をさらに容易に理解するため、以下に実施例を用いながら具体的に詳細を説明する。

本発明の消臭節水便器の一実施例を示す図１を参照されたい。本発明が提供する消臭節水便器は便鉢１０、噴水管１２、吸気管１４および少なくとも１つのスイッチ１１を含む。

便鉢１０の内壁１０４の上部、リム内側１０２には凹状の空間を有し、これは図３からはっきりと分かる。
このリム内側１０２上にはオーバーフロー孔１０６を有し、このオーバーフロー孔１０６は便器内部の水が溢れ出すのを防ぐ、または便器内壁を水を流して洗浄するのに用いられ、オーバーフロー孔１０６から水が排出される。このリム内側１０２の空間に噴水管１２および吸気管１４が便鉢の上縁を取り巻くように設置される。
噴水管１２の一端は取水端であり、もう一端は密閉され、この末端の密閉は可動式の管端キャップ１２４による。取水端は給水管（この給水管はさらに分岐して貯水タンク２４に給水する）の前端に接続するものであって、貯水タンク２４の出水端に接続するものではない。噴水管１２には複数の噴水口１２２を有し、水を噴出する。スイッチ１１は噴水管１２に接続して給水管の水が噴水管１２中に流入するのを制御し、噴水口１２２の噴水のタイミングを制御する。噴水管１２の水は貯水タンク２４からではなく給水管から供給されるので、噴水が貯水タンク２４のエネルギー消散後の貯水に影響することはない。

本発明は複数の固定具１５および複数のフック１５２をさらに含む。固定具１５は噴水管１２および吸気管１４を固定するのに用いられ、フック１５２は吸気管１４と噴水管１２を束ねて便鉢１０のリム内側１０２のオーバーフロー孔１０６、洗浄水の吐出口上、または洗浄水管上に引っ掛けるのに用いられる。
この固定具１５は一般的によく見られる結束バンドまたはフックであってもよい。したがって、本発明は構造がシンプルで、組み立てやすく、噴水管１２を固定具１５に固定し、さらに固定具１５を便鉢１０のリム内側１０２に入れ、フック１５２を利用してオーバーフロー孔１０６に引っ掛けるだけでよ。よって、別途釘を打ったり、ねじや接着剤で固定して設置する必要がなく、噴水管１２および吸気管１４が脱落する心配もない。

本発明は吸気脱臭機能を有する吸気装置１６をさらに含み、吸気管１４の一端も同じくスイッチ１１に接続し、もう一端は吸気装置１６の吸気パイプ２０に接続する。この吸気パイプ２０は便鉢内部または壁内部に延伸でき、吸気装置１６は吸気管１４と吸気パイプ２０の間に設けることもできる。吸気パイプ２０は便鉢１０底部の排水管２２に接続し、スイッチ１１を押して吸気装置１６を起動すると、便器内部の空気を吸気パイプ２０に送出し、相通する吸気管１４は吸気装置１６の作用を受けて負圧状態を作り、吸気管１４の吸気孔１４２は気体を吸い込む穴となり、便鉢１０内部の空気に対する吸引力が発生し、便鉢１０内部の空気は吸い取られた後吸気パイプ２０から便鉢１０底部の排水管２２中に排出される。
吸気孔が便鉢の上方または上縁の便座に設けられた場合、便座内部の空気が吸引されて負圧状態に近づくと主に外部の空気を取り込み始めるので、吸い取る臭気量は多くない。それに比べ、本発明の吸気孔１４２は便鉢１０内のリムの空間中に設けられるので、隔てられることで上方の空気が流入するのを防ぎ、便器の臭気を直接吸い取り負圧状態を形成し、外部に漏れる臭気を減らすことができ、より効果的で消臭効率も上がる。

図３から噴水管１２と吸気管１４の位置関係がさらにはっきりとわかる。この両者は上下や内外等の設置位置を入れ替えることができるが、噴水管１２の噴水口１２２は便鉢１０の内壁に対面させる必要がある。

図４および図５は本発明の消臭節水便器の側面断面図である。本発明の吸気装置１６は便鉢１０の外部に設けることも、便鉢１０の内部に設けることも可能である。
図５では便鉢１０内部に設けられており、便器製造元からの出荷前に取り付けられたものである。図４は便鉢１０の外部に設けられており、使用者が自分で設置した位置である。

吸気装置１６はスイッチ１１で制御する以外にも、図１で示すように、便器の便座１０８に設けられた少なくとも１つの圧力センサー１８によって起動することもできる。
使用者が座ると体重により便座１０８に圧力がかかり、圧力センサー１８が重量を感知して吸気装置１６を起動し、使用者の重量が便座１０８を離れると吸気装置１６が自動的に電力を遮断して吸気を停止することにより、スイッチ操作のし忘れを防ぐ。

本発明のスイッチ１１により手動で給水を制御することもできる。スイッチ１１を押すと給水管から噴水管１２に水が流入し、噴水口１２２から流出し、便鉢１０の内壁１０４に沿って水が下に流れて一層の水膜を形成する。スイッチ１１を離すと給水は自動的に停止され、噴水管１２中には水が供給されなくなる。
本発明の噴水管１２は貯水タンクに入る前の給水管に直接接続しており、貯水タンク２４の出水口に接続するものではないため、給水管の前端の方が水圧が強いという利点があり、かつ水流も持続される。噴水管を貯水タンクに接続した場合、貯水の流力を先に浪費してしまうという問題が生じる可能性がある。

使用者が用を足す際、自分の排泄物が便器に落下する大体の時間を必然的に感覚で知ることができるので、排泄時にスイッチ１１を押して噴水口１２２から水が出始めるようにでき、便器の内壁１０４に沿って下に流れた水が内壁１０４上で一層の水膜を形成することで、排泄物が内壁１０４上に付着せずに流れていく。便器内に落下する排泄物がない時は、スイッチ１１を押さず（スイッチ１１はオフ状態になり）、噴水管１２は水を流すための取水をしない。使用者が用を足し終わると、貯水タンク２４の水を流して汚物を排出する。
このような流れにより、排泄物が内壁上に付着することがなく、何度も水を流すことを回避でき、臭気の発生を防止できるので、トイレの水を流す際の水量を大幅に節約でき、水資源の節約につながる。また、便器内の水位が噴水管１２の取水の影響を受けて次第に高くなり、流す水の重力によりまず排出口が塞がれ、サイフォン作用の水位の高さまで速く達しやすく、排水吸引力が増し、貯水タンクのエネルギー消散後の貯水を利用するものではないので、貯水タンクの水より効用ははるかに大きくなる。

便鉢の臭気発生の原因は以下の点にまとめられる。
１．排泄物が人体から便器内に落ちる時に空気に触れる過程で臭気が発散される。
２．排泄物が落下して便器の内壁に付着して汚れとなり、空気中に蒸発して臭気を発散し続ける。
３．便鉢底部に一時的に残留した排泄物が露出した時、または水に浸かった時に残った臭気が発散され続ける。
４．排泄物が流されるまで滞留している時、まだ水に浸かって軟化して薄まっていない、または部分的に流出して減量される。
５．貯水タンク以外の水を流す量がさらに増大し、水位が急速に上昇してサイフォン作用が早めに生じて、便器内の汚臭気体が外に漏れ出る。
６．便器内に残った臭気が自然に発散され、便鉢の開口から導引（負圧）により排出されない。

便器により水資源を浪費する原因には以下の点がある。
１．貯水タンクの貯水位置が低く、圧力が小さく、水位が低く、流量が流力に代替され、一度に大量の水が流れる。
２．排泄物が便器内壁に付着して垢となり、洗い流しにくくなり、何度も水を流したり、ブラシで擦ってから水で流すことが必要になる。
３．便器の水を流す前に、便器内の水をサイフォン作用が発生する高さ以上になるまで貯めないと、汚れを素早く落とすことができず、その前に重力流を有する水量が減少すると、便器内の水位の上昇を加速する必要がある。
４．排尿と排便の際に必要な機能と方式は異なり、排尿の場合は尿の付着と流す水の量を低減することが重視され、排便の場合は水を流す時にサイフォン作用を形成するための水量が重視されるので、排尿と排便では別々に対応する。
５．使用者が排尿する際、本発明によれば便鉢の噴水のみで対応でき、貯水タンクの水を使用して大量排水する必要がない。

上述の記載は本発明の好ましい実施例の説明に過ぎず、本発明の実施範囲を限定するものではない。したがって、本発明の特許請求の範囲で述べられた特徴および精神に基づいてなされた変更や潤色はすべて、本発明の特許請求の範囲内に含まれる。

１０ 便鉢
１０２ リム内側
１０４ 内壁
１０６ オーバーフロー孔
１０８ 便座
１１ スイッチ
１２ 噴水管
１２２ 噴水口
１２４ 管端キャップ
１４ 吸気管
１４２ 吸気孔
１５ 固定具
１５２ フック
１６ 吸気装置
１８ 圧力センサー
２０ 吸気パイプ
２２ 排水管
２４ 貯水タンク

Claims (6)

1. 便鉢と、
   前記便鉢のリム内部に環設される噴水管であって、複数の噴水口を有し、内部の水を前記噴水口から外部に噴出して前記便鉢の内壁に沿って下に流れるようにし、前記噴水管の取水端が給水管に接続する噴水管と、
   吸気装置および吸気管であって、前記吸気管は前記便鉢のリム内部に環設され、前記吸気管の一端は前記便鉢内部または壁内部の吸気パイプに接続し、前記吸気管には複数の吸気孔を有し、前記吸気装置は前記吸気孔を通じて前記便鉢内の空気を吸引するとともに前記吸気パイプから前記便鉢底部の排水管中に排出する吸気装置および吸気管と、
   前記噴水管および前記吸気管に接続する少なくとも１つのスイッチであって、使用者が便意を催した時に前記スイッチを押すと、前記給水管の水が前記噴水管に流入した後前記噴水口から噴出して前記便鉢の内壁に水膜を形成するとともに、前記吸気装置を駆動して吸気を行うのに用いられる少なくとも１つのスイッチと、を含む、
   消臭節水便器。
2. 前記噴水管および前記吸気管を固定するための複数の固定具をさらに含む、請求項１に記載の消臭節水便器。
3. 前記便鉢のリム内部に一列のオーバーフロー孔を設け、前記固定具には複数のフックを設け、前記噴水管および前記給水管は前記フックを利用して前記オーバーフロー孔の下部に引っ掛ける、請求項２に記載の消臭節水便器。
4. 便座底部に設けられて、圧力を受けると前記吸気装置を起動する少なくとも１つの圧力センサーをさらに含む、請求項１に記載の消臭節水便器。
5. 前記噴水管は樹脂ホースである、請求項１に記載の消臭節水便器。
6. 前記給水管は同時に貯水タンクに給水する、請求項１に記載の消臭節水便器。

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