一种水动力发泡系统和发泡方法及包括该发泡系统的马桶与流程

本发明涉及卫浴洁具技术领域，特别是涉及一种水动力发泡系统和发泡方法及包括该发泡系统的马桶。

背景技术：

随着人民生活水平的不断提高，对卫生间的卫生要求也一直在提升，当前座便器普遍存在缺点，污物污染便器难以冲洗干净。尤其令人烦恼的是，在解手的时候，有时污物、污水会喷溅到便器表面或人身上，弄脏身体和衣物，同时大肠杆菌和其他细菌及排泄物臭味会散发到空气中，严重影响室内空气质量，威胁人体健康。

虽然现有技术中已有在马桶内设置气味隔离剂发泡喷洒系统，但现有发泡系统对发泡剂的泵入量主要是通过与进液泵连接的泵液管直径大小和进液泵参数来控制，并且在发泡过程中，发泡剂与水均是直接在管道中混合，然后混入气体后，一并进入发泡器中形成泡沫；或者发泡剂、水和气体一同通入具有发泡石的混合箱中，在混合箱中直接产生泡沫输出。这些现有结构均会造成发泡剂和水的用量配置比例不精确、不合理，还对发泡剂的粘稠度要求较高。还有就是外部环境温度的变化直接影响发泡剂使用的次数，导致发泡效果不理想。

由此可见，上述现有的发泡系统在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。如何能创设一种新的水动力发泡系统和发泡方法及包括该发泡系统的马桶，使其发泡剂用量可控，发泡效果良好，在事前、事后都能有效的隔离排泄物臭味的挥发、排泄物防溅、视觉效果好，且结构简单、成本低、操作简便、故障率低、易于维护，成为当前业界极需改进的目标。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种水动力发泡系统，使其发泡剂用量可控，发泡效果良好，且结构简单、成本低、操作简便、故障率低、易于维护，从而克服现有的发泡系统的不足。

为解决上述技术问题，本发明提供一种水动力发泡系统，包括进水机构、进液机构、进气机构、发泡管和控制机构，还包括水动力混合箱，所述水动力混合箱的侧壁或顶部设置有进水口和进液口，所述水动力混合箱的顶部设置有出液口，所述进水口与所述进水机构的出水管连接，所述进液口与所述进液机构的出液管连接，所述出液口通过连接管与所述发泡管进口连接，且所述连接管还与所述进气机构的出气管连通，所述控制机构与所述进水机构、进液机构和进气机构连接并控制其启停。

进一步改进，所述水动力混合箱的进水口和进液口均设置在所述水动力混合箱的侧壁下部。

进一步改进，所述水动力混合箱的进水口设置在所述水动力混合箱顶部或侧壁上部时，与所述进水口连接的所述出水管的出水端部伸入所述水动力混合箱的下部。

进一步改进，所述水动力混合箱的底部为圆弧形底部。

进一步改进，所述水动力混合箱内部固定有弹性单元。

进一步改进，所述进水机构的出水管上或与所述出液口连接的连接管上设置有真空破坏器。

进一步改进，所述进水机构采用与自来水连接的电磁阀或进水分配阀，或者，采用与自来水连接的进水换向阀，所述进水换向阀由电磁阀控制；或者，所述进水机构包括水箱和水泵，所述水泵将水箱中的水泵入所述出水管中；

所述进液机构包括储液箱和将所述储液箱中发泡剂泵入所述出液管的液泵，所述液泵采用隔膜泵、蠕动泵、电磁泵、离心泵、齿轮泵、真空泵、喷射泵或步进马达；

所述储液箱中设置有液位感应机构。

进一步改进，所述控制机构与所述电磁阀、进水分配阀、进水换向阀、水泵、液泵和气泵连接，并根据逻辑控制指令同时或依次控制其启停；

所述逻辑控制指令为：首先启动所述液泵，使所述液泵将发泡剂输送进入所述水动力混合箱中，在所述液泵工作时间达到预定时间时，控制所述液泵停止，此时启动所述进水机构和气泵开始工作，直至所述发泡管排出足够泡沫，控制所述进水机构和气泵停止工作；

当所述液泵采用脉冲供电、翻波供电或间歇性供电方式时，所述逻辑控制指令为：同时启动所述液泵、进水机构和气泵，使发泡剂间歇性输送进入所述水动力混合箱中，在所述发泡管排出足够泡沫时，控制所述液泵、进水机构和气泵停止工作。

本发明还提供一种马桶，包括上述的水动力发泡系统。

本发明还提供一种水动力发泡方法，所述方法包括如下步骤：

(1)将发泡剂通过液泵输送进入水动力混合箱中，同时或延后由进水机构将具有一定压力的水输送进所述水动力混合箱的下部，使发泡剂和水混合均匀；

(2)由所述进水机构继续输送水流，发泡剂继续均匀稀释，直至所述水动力混合箱注满，并在所述进水机构继续输送水流情况下，由进水压力将混合均匀的发泡液体从出液口顶出，被顶出的发泡液体混合由气泵输送的气体后，一并进入发泡管中，由所述发泡管产生泡沫。

采用这样的设计后，本发明至少具有以下优点：

本发明通过增加水动力混合箱，使发泡剂可以提前注入，使进液和进水时间可以单独控制，通过控制机构的电路逻辑控制方式，控制液泵的工作时间，精准控制一次发泡所用发泡剂的输送量，达到更准确控制发泡剂用量的目的。同时还降低了该发泡系统对发泡药剂粘度的要求，还使该发泡药剂不会受外界环境温度的影响。

本发明还通过输送具有一定压力的水流，能实现发泡剂与水的均匀混合，最后利用水作为推动力，将混合均匀的发泡液体输送出混合箱，再与气体混合，通过发泡管产生泡沫。该结构不需要控制水流量和水压力参数，可以适应任何工况环境下的水流和水压，能与任何设备匹配工作。

本发明通过在该发泡系统中加装真空破坏器，可防止进水机构损坏后产生的压力对水动力混合箱造成破坏，同时又防止虹吸现象的产生。

本发明通过在水动力混合箱内部固定弹性单元，能抵抗热胀冷缩产生的压力，避免压力对混合箱箱体的损坏，提高该发泡系统的安全可靠性。

本发明取消了现有发泡系统中的多个单向阀和三通连接管，使结构简单化，体积变小，降低了成本，且安装灵活，操作方便，能实现智能控制，快速产生大量丰富细腻的泡沫，能更好的满足客户需求。

附图说明

上述仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，以下结合附图与具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

图1是本发明水动力发泡系统实施例一的结构示意图。

图2是本发明水动力发泡系统实施例二的结构示意图。

图3是本发明水动力发泡系统实施例三的结构示意图。

图4是本发明水动力发泡系统实施例四的结构示意图。

图5是本发明水动力发泡系统实施例五的结构示意图。

图6是本发明水动力发泡系统实施例五中水动力混合箱的结构示意图。

图7是本发明水动力发泡系统实施例六的结构示意图。

具体实施方式

实施例一

参照附图1所示，本实施例水动力发泡系统包括进水机构、进液机构、进气机构、水动力混合箱4、发泡管9和控制机构10。

本实施例中进水机构采用与自来水连接的进水换向阀51，该进水换向阀51由电磁阀52控制，则自来水在电磁阀52和进水换向阀51作用下实现向该发泡系统提供水流。

该进液机构包括储液箱2和将该储液箱2中发泡剂泵出的液泵3。该液泵3采用隔膜泵、蠕动泵、电磁泵、离心泵、齿轮泵、真空泵、喷射泵或步进马达，用于精准抽取发泡剂用量。并且，该储液箱2中设置有液位感应机构6，用于提醒储药箱中发泡剂的液位，并在液位低于预设值时报警，且断开该发泡系统全部指令。

该进气机构包括气泵1和与其出气口连接的出气管11。

该水动力混合箱4的顶部设置有进水口41、进液口42和出液口43，该进水口41与该进水机构的出水管44连接，该进液口42与该进液机构的出液管45连接，该出液口43通过连接管46与该发泡管9的进口连接，且该连接管46还与该进气机构的出气管11连通。

较优的，该水动力混合箱4内部固定有弹性单元7。该弹性单元7采用海绵等软性的弹性材料制成，可以随外部压力而变小，能抵抗热胀冷缩产生的压力，避免压力对混合箱箱体的损坏。

该进水机构的出水管44上设置有真空破坏器8。该真空破坏器8的主要作用为避免虹吸现象的发生。该真空破坏器8的工作原理为：当该发泡系统的水动力混合箱4中产生负压时，通过大气压跟系统内压力的压差作用在该真空破坏器的密封件上，推开密封件，外界大气进入该发泡系统内，负压被破坏，该系统内外气压平衡，密封件重新下坠密封，起到防止虹吸的目的。

该发泡管9采用现有的包括发泡网和发泡石的发泡装置。

该控制机构10与该电磁阀52、进水换向阀51、液泵3、气泵1和真空破坏器8连接，并根据逻辑控制指令同时或依次控制各部件启停。

该逻辑控制指令为：首先启动该液泵3，使该液泵3将发泡剂输送进入该水动力混合箱4中，在该液泵3工作时间达到预定时间时，控制该液泵3停止，此时启动该电磁阀52、进水换向阀51和气泵1开始工作，直至该发泡管9排出足够泡沫，控制该电磁阀52、进水换向阀51和气泵1停止工作。

当该液泵3采用脉冲供电、翻波供电或间歇性供电方式时，该逻辑控制指令为：同时启动该液泵3、电磁阀52、进水换向阀51和气泵1，使发泡剂间歇性输送进入该水动力混合箱4中，在发泡管9排出足够泡沫后，控制该液泵3、电磁阀52、进水换向阀51和气泵1同时停止工作。

本实施例水动力发泡系统的水动力发泡方法，包括如下步骤：

(1)在液泵3的作用下，发泡剂被输送进入水动力混合箱4中，同时或延后由进水机构将具有一定压力的水输送进该水动力混合箱4中，在水流冲力下，使发泡剂和水混合均匀。

(2)由该进水机构继续输送水流，发泡剂继续均匀稀释，直至该水动力混合箱4被注满，并在该进水机构继续输送水流情况下，由进水压力将混合均匀的发泡液体从出液口43顶出，被顶出的发泡液体进入连接管46中，混合由气泵1输送的气体后，一并进入发泡管9中，由该发泡管9产生泡沫，输出进入马桶内。

实施例二

参照附图2所示，本实施例水动力发泡系统与实施例一不同之处在于，该真空破坏器8设置在与出液口43连接的连接管46上，同样起到避免虹吸现象发生的作用。其余部分均与实施例一相同，在此不再赘述。

实施例三

参照附图3所示，本实施例水动力发泡系统与实施例一不同之处在于，该进水机构采用与自来水直接连接的电磁阀52，则控制机构10通过直接对电磁阀52的控制，能实现进水机构向水动力混合箱4输送动力水流，简单可靠。

还有，与该水动力混合箱4进水口41连接的该出水管44的出水端部伸入该水动力混合箱4的下部，使具有一定压力的水在箱体内从下至上翻动，达到发泡剂与水的均匀混合。也可将与进液口42连接的该出液管45的出液端部伸入该水动力混合箱4的下部，更加利于发泡剂与水的均匀混合，更为重要的是，由于压力水流直接通入混合箱底部，能将混合均匀的发泡液体顺利顶出混合箱，实现更好的发泡效果。

不同点还在于，该实施例中水动力混合箱4的底部采用圆弧形底部设置。这样弧形的底部设计更利于压力水流回转运动，进一步促使发泡剂与水的混合均匀，促进良好的发泡效果。

其余部分均与实施例一相同，在此不再赘述。

实施例四

参照附图4所示，本实施例水动力发泡系统与实施例三不同之处在于，该进水机构采用与自来水直接连接的进水分配阀53，则控制机构10通过直接对进水分配阀53的控制，能实现进水机构向水动力混合箱4输送动力水流，简单可靠。

还有，该真空破坏器8设置在与出液口43连接的连接管46上，同样起到避免虹吸现象发生的作用。其余部分均与实施例三相同，在此不再赘述。

实施例五

参照附图5所示，本实施例水动力发泡系统与实施例一不同之处在于，该进水口41和进液口42直接设置在该水动力混合箱4的侧壁下部，则压力水流和发泡剂直接到达混合箱体底部，更加利于发泡剂和水的混合均匀。

参照附图6所示，本实施例中该水动力混合箱4包括箱主体12和盖体13，盖体13和箱主体12通过螺纹密封连接，连接处还设有密封圈14，增强密封效果。该进水口41和进液口42设置在箱主体12的侧壁下部，出液口43设置在盖体13上。并且，该箱主体12和盖体13上均设有拧紧机构，如盖体13上在该出液口43周围设置有六边形防滑拧紧结构15，箱主体12的上部外侧设置有防滑凸起结构16，利于盖体和箱主体的紧密闭合，提高密封效果。

还有，该进水机构包括水箱55和水泵54。该水箱55可利用马桶原本的水箱，该水泵54用于将水箱55中的水泵入该出水管44中，则控制机构10通过对水泵54的控制，能实现进水机构向水动力混合箱4输送动力水流。

不同点还在于，该实施例中水动力混合箱4的底部采用圆弧形底部设置。这样弧形的底部设计更利于压力水流回转运动，进一步促使发泡剂与水的混合均匀，促进良好的发泡效果。

其余部分均与实施例一相同，在此不再赘述。

实施例六

参照附图7所示，本实施例水动力发泡系统与实施例五不同之处在于，该真空破坏器8设置在与出液口43连接的连接管46上，同样起到避免虹吸现象发生的作用。其余部分均与实施例五相同，在此不再赘述。

上述实施例中的水动力发泡系统均可用于马桶中，用于为马桶内部提供充足、致密的泡沫，在事前、事后都能有效的隔离排泄物臭味的挥发、排泄物防溅、视觉效果好。

当然，该水动力发泡系统也可用于需要充足泡沫的其它卫浴洁具中或其它领域的设备中，适用范围广。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，本领域技术人员利用上述揭示的技术内容做出些许简单修改、等同变化或修饰，均落在本发明的保护范围内。