抽真空的虹吸式马桶及其冲水方法
【专利摘要】本申请公开了一种抽真空的虹吸式马桶及其冲水方法，马桶本体的底部连接着排水管；排水管由依次连接的存水弯、上升段、下降段、第二存水弯、第二上升段、第二下降段所组成；抽气管的一端连接着排水管的上升段或下降段；射流器的进水口连接自来水管网；射流器的出水口通过导水管连接到马桶本体；射流器的抽气口连接着抽气管的另一端。本申请具有体积小巧、节能降耗、结构简单、成本低廉等优点。
【专利说明】抽真空的虹吸式马桶及其冲水方法
【技术领域】
[0001]本申请涉及一种虹吸式的抽水马桶(也称坐便器、座便器)。
【背景技术】
[0002]抽水马桶根据其冲水原理不同，可以分为直冲式、虹吸式等。其中，虹吸式马桶的特点是其排水管为横向的S型，利用虹吸作用将污物吸走。
[0003]虹吸式马桶的排水管可以有多种结构。请参阅图la，这是排水管40的一种结构，由存水弯41、上升段42、下降段43、水平段44依次连接而成。其中的存水弯41、上升段42、下降段43共同构成了横向S型结构。请参阅图lb，这是排水管40的另一种结构，与图1a相比省略了水平段44。
[0004]请参阅图2，这是一种现有的抽真空的虹吸式马桶的结构示意图。密闭水箱50的底部通过导水管20连接到马桶本体10。马桶本体的底部连接着排水管40，排水管40由依次连接的存水弯41、上升段42、下降段43、第二存水弯45、第二上升段46、第二下降段47所组成。抽气管30的一端连接着排水管40的上升段42或下降段43，另一端连接着密闭水箱50的不会被水淹没的上部。
[0005]图2所示的抽真空的虹吸式马桶的冲水原理为:
[0006]未冲水时,在排水管40的存水弯41和第二存水弯45中具有存水,这两部分存水之间的上升段42和下降段43中具有气体。
[0007]一旦按下冲水按钮，密闭水箱50中的水通过导水管20冲刷着马桶本体10的表面起到清洁作用。随着密闭水箱50中的水位下降，自然地对抽气管30产生了抽气。抽气管30在该抽气作用下从排水管40的上升段42和下降段43中抽气，使其气压下降而在排水管40中引发虹吸作用，将马桶本体10中的污物和水吸走排出。
[0008]图2所示的抽真空的虹吸式马桶要求水箱50具有良好的气密性，这使得其制造工艺较为复杂，制造成本也较高。
[0009]请参阅图3，这是另一种现有的抽真空的虹吸式马桶的结构示意图。水箱50的底部通过导水管20连接到马桶本体10。马桶本体的底部连接着排水管40，排水管40由依次连接的存水弯41、上升段42、下降段43、第二存水弯45、第二上升段46、第二下降段47所组成。抽气管30的一端连接着排水管40的上升段42或下降段43，另一端连接着隔离装置60的一端。隔离装置60的另一端又连接着抽气装置70。
[0010]请参阅图3a，抽气装置70内部可运动地固定有一个活塞71。该活塞71通过连接件72固定有螺母73，螺母73又通过螺纹连接着螺杆74。当电机驱动螺杆74转动时，该活塞71可在抽气装置70内部上下运动，且始终与抽气装置70的内壁之间保持气密。该活塞71将抽气装置70内部分为气体相互隔绝的第一腔室78和第二腔室79。第一腔室78连接着隔离装置60。第二腔室79中具有连接件72、螺母73和螺杆74。
[0011]请参阅图3b和图3c，隔离装置60的内部的中间部位固定有一个可上下运动的密封膜61，在密封膜61之上具有重块62。图3b显示了密封膜61的最低位置，图3c显示了密封膜61的最高位置。该密封膜61将隔离装置60内部分为气体相互隔绝的第一空间68和第二空间69。第一空间68连接着抽气管30。第二空间69连接着抽气装置70。
[0012]图3所示的抽真空的虹吸式马桶的冲水原理为:
[0013]未冲水时，在排水管40的存水弯41和第二存水弯45中具有存水，这两部分存水之间的上升段42和下降段43中具有气体。
[0014]一旦按下冲水按钮，水箱50中的水通过导水管20冲刷着马桶本体10的表面起到清洁作用。同时抽气装置70中的活塞71向上运动，使得第一腔室78的体积变大，第二腔室79的体积变小，这就对隔离装置60产生了抽气。隔离装置60中的密封膜61和重块62在抽气装置70的抽气作用下向上运动，从图3b的状态变为图3c的状态，这使得第一空间68的体积变大，第二空间69的体积变小，这就对抽气管30产生了抽气。抽气管30在隔离装置60的抽气作用下从排水管40的上升段42和下降段43中抽气，使其气压下降而在排水管40中引发虹吸作用，将马桶本体10中的污物和水吸走排出。
[0015]再经过预设时间，抽气装置70中的活塞71向下运动，使得第一腔室78的体积变小，第二腔室79的体积变大，这就对隔离装置60产生了排气。隔离装置60中的密封膜61和重块62在抽气装置70的排气作用下、以及重块62自身的重力作用下向下运动，从图3c的状态变为图3b的状态，这使得第一空间68的体积变小，第二空间69的体积变大，这就对抽气管30产生了排气。抽气管30在隔离装置60的排气作用下向排水管40的上升段42和下降段43中排气，又回归未冲水时的状态。
[0016]图3所示的抽真空的虹吸式马桶不再要求水箱50具有气密性，因而简化了水箱50的制造工艺，降低了其制造成本。然而又新增了隔离装置60和抽气装置70，尤其是抽气装置70还需要电机驱动而额外耗能。
【发明内容】
[0017]本申请所要解决的技术问题是提供一种新型的抽真空的虹吸式马桶，不需要采用密闭水箱，也不需要额外耗能。
[0018]为解决上述技术问题，本申请抽真空的虹吸式马桶，马桶本体的底部连接着排水管；排水管由依次连接的存水弯、上升段、下降段、第二存水弯、第二上升段、第二下降段所组成；抽气管的一端连接着排水管的上升段或下降段，另一端连接着隔离装置的一端；射流器的进水口连接自来水管网；射流器的出水口通过导水管连接到马桶本体；射流器的抽气口连接着隔离装置的另一端。
[0019]本申请抽真空的虹吸式马桶的抽水方法是:
[0020]未冲水时，在排水管的存水弯和第二存水弯中具有存水，这两部分存水之间的上升段和下降段中具有气体；
[0021 ] 一旦按下冲水按钮，具有一定水压的自来水从射流器的进水口进入、出水口流出，这些水通过导水管冲刷着马桶本体的表面起到清洁作用；同时射流器的抽气口对隔离装置产生抽气，隔离装置对抽气管产生抽气，抽气管从排水管的上升段和下降段中抽气，使其气压下降而在排水管中引发虹吸作用，将马桶本体中的污物和水吸走；
[0022]再经过预设时间，射流器的进水口停止自来水进入，抽气口停止对隔离装置抽气；隔离装置对抽气管产生排气，抽气管向排水管的上升段和下降段中排气，又回归未冲水时的状态。
[0023]本申请具有体积小巧、节能降耗、结构简单、成本低廉等优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]图la、图1b是虹吸式马桶的横向S型的排水管的结构示意图；
[0025]图2是一种现有的抽真空的虹吸式马桶的结构示意图；
[0026]图3是另一种现有的抽真空的虹吸式马桶的结构示意图；
[0027]图3a是抽气装置的结构示意图；
[0028]图3b、图3c是隔离装置的结构示意图；
[0029]图4是本申请的抽真空的虹吸式马桶的第一实施例的结构示意图；
[0030]图5是本申请的抽真空的虹吸式马桶的第二实施例的结构示意图。
[0031]图中附图标记说明:
[0032]10为马桶本体；20为导水管；30为抽气管；40为排水管；41为存水弯；42为上升段；43为下降段；44为水平段；45为第二存水弯；46为第二上升段；47为第二下降段；50为水箱；60为隔离装置；61为密封膜；62为重块；68为第一空间；69为第二空间；70为抽气装置；71为活塞；72为连接件；73为螺母；74为螺杆；78为第一腔室；79为第二腔室；80为射流器。
【具体实施方式】
[0033]请参阅图4，这是本申请的抽真空的虹吸式马桶的第一实施例的结构示意图。射流器80是一个三通装置，具有进水口、出水口和抽气口。当有液体和/或气体从射流器80的进水口向出水口流动时，在射流器80的抽气口会形成很低的负压从而产生抽气，所抽取的液体和/或气体也从出水口排出。射流器80的进水口直接连接自来水管网。射流器80的出水口通过导水管20连接到马桶本体10。马桶本体的底部连接着排水管40，排水管40由依次连接的存水弯41、上升段42、下降段43、第二存水弯45、第二上升段46、第二下降段47所组成。抽气管30的一端连接着排水管40的上升段42或下降段43，另一端连接着射流器80的抽气口。
[0034]本申请的抽真空的虹吸式马桶的第一实施例的冲水原理为:
[0035]未冲水时，在排水管40的存水弯41和第二存水弯45中具有存水，这两部分存水之间的上升段42和下降段43中具有气体。
[0036]一旦按下冲水按钮，自来水管网中具有一定水压的自来水从射流器80的进水口进入、出水口流出，这些水通过导水管20冲刷着马桶本体10的表面起到清洁作用。同时射流器80的抽气口对抽气管30产生了抽气。抽气管30在射流器80的抽气作用下从排水管40的上升段42和下降段43中抽气，使其气压下降而在排水管40中引发虹吸作用，将马桶本体10中的污物和水吸走排出。
[0037]再经过预设时间，射流器80的进水口停止自来水进入，射流器80的抽气口就对抽气管30停止抽气，又回归未冲水时的状态。所述预设时间至少应大于或等于马桶本体10中的污物和水完全经由排水管40排走的时间。
[0038]请参阅图5，这是本申请的抽真空的虹吸式马桶的第二实施例的结构示意图。在第一实施例的基础上新增了隔离装置60。抽气管30的一端连接着排水管40的上升段42或下降段43，另一端连接着如图3b和图3c所示的隔离装置60的一端。与图3b和图3c所不同的是，隔离装置60的另一端连接着射流器80的抽气口。
[0039]本申请的抽真空的虹吸式马桶的第二实施例的冲水原理为:
[0040]未冲水时,在排水管40的存水弯41和第二存水弯45中具有存水,这两部分存水之间的上升段42和下降段43中具有气体。
[0041]一旦按下冲水按钮，自来水管网中具有一定水压的自来水从射流器80的进水口进入、出水口流出，这些水通过导水管20冲刷着马桶本体10的表面起到清洁作用。同时射流器80的抽气口对隔离装置60产生了抽气。隔离装置60中的密封膜61和重块62在该抽气作用下向上运动，这使得第一空间68的体积变大，第二空间69的体积变小，从图3b的状态(第一空间68具有最小体积、第二空间69具有最大体积)变为图3c的状态(第一空间68具有最大体积，第二空间69具有最小体积)，这就对抽气管30产生了抽气。抽气管30在隔离装置60的抽气作用下从排水管40的上升段42和下降段43中抽气，使其气压下降而在排水管40中引发虹吸作用，将马桶本体10中的污物和水吸走排出。
[0042]再经过预设时间，射流器80的进水口停止自来水进入，射流器80的抽气口就对隔离装置60停止抽气。那么隔离装置60中的密封膜61在重块62的重力作用下向下运动，这使得第一空间68的体积变小，第二空间69的体积变大，从图3c的状态(第一空间68具有最大体积，第二空间69具有最小体积)变为图3b的状态(第一空间68具有最小体积、第二空间69具有最大体积)，这就对抽气管30产生了排气。抽气管30在该排气作用下向排水管40的上升段42和下降段43中排气，又回归未冲水时的状态。所述预设时间至少应大于或等于马桶本体10中的污物和水完全经由排水管40排走的时间。
[0043]上述两个实施例中，排水管40也可替换为图1a或图1b的形式，此时在排水管40中缺少第二存水弯。相应的可在下降段43或水平段44中增设一个阀。该阀仅在冲水按钮按下时关闭，其余时候均开启，用来替代第二存水弯。该阀在关闭时，与排水管40的内壁之间保持大致的密封即可，优选是保持完全密封。一旦按下冲水按钮，在存水弯41和该阀之间就大致形成了一个气密的腔体，一旦抽气管30开始抽气，该大致气密的腔体就会出现负压，从而在排水管40中引发虹吸作用。
[0044]优选地，隔离装置60的体积要大于排水管40中的上升段42和下降段43的体积。更精确地，第一空间68的最大体积与最小体积之差应该大于或等于排水管40中的上升段42和下降段43的体积。在第二实施例中之所以设置隔离装置60，是为了避免排水管40中有异味的气体从射流器80的抽气口进入，从排水口沿着导水管20流到马桶本体10而弥漫开来。
[0045]本申请的抽真空的虹吸式马桶具有如下优点:
[0046]其一，省略了水箱，因而大大减小了虹吸式马桶的体积，而且节约了制造成本。
[0047]其二，省略了电机驱动的抽气装置，改为由自来水的正常水压产生抽气的射流器，从而节约了能源消耗，也进一步降低了成本。
[0048]其三，射流器的技术成熟、可靠性佳；整个马桶的结构简单，成本低廉。
[0049]以上仅为本申请的优选实施例，并不用于限定本申请。对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种抽真空的虹吸式马桶，马桶本体的底部连接着排水管；排水管由依次连接的存水弯、上升段、下降段、第二存水弯、第二上升段、第二下降段所组成；抽气管的一端连接着排水管的上升段或下降段，其特征是，射流器的进水口连接自来水管网；射流器的出水口通过导水管连接到马桶本体；射流器的抽气口连接着抽气管的另一端。
2.根据权利要求1所述的抽真空的虹吸式马桶，其特征是，在射流器的抽气口和抽气管的另一端之间还连接有隔离装置。
3.根据权利要求1或2所述的抽真空的虹吸式马桶，其特征是，所述排水管改为仅由依次连接的存水弯、上升段、下降段所组成；在下降段中增设一个仅在冲水按钮按下时关闭、其余时候均开启的阀以取代第二存水弯； 或者，所述排水管改为仅由依次连接的存水弯、上升段、下降段、水平段所组成；在下降段或水平段中增设一个仅在冲水按钮按下时关闭、其余时候均开启的阀以取代第二存水弯。
4.根据权利要求2所述的抽真空的虹吸式马桶，其特征是，所述隔离装置的内部固定有可上下运动的密封膜，在密封膜之上具有重块；该密封膜将隔离装置内部分为气体相互隔绝的第一空间和第二空间；第一空间连接着抽气管；第二空间连接着射流器的抽气口。
5.根据权利要求2所述的抽真空的虹吸式马桶，其特征是，隔离装置的体积大于排水管中的上升段和下降段的体积。
6.根据权利要求4所述的抽真空的虹吸式马桶，其特征是，隔离装置中的第一空间的最大体积与最小体积之差大于或等于排水管中的上升段和下降段的体积。
7.一种抽真空的虹吸式马桶的抽水方法，其特征是: 未冲水时，在排水管的存水弯和第二存水弯或阀之间的上升段和下降段中具有气体； 一旦按下冲水按钮，具有一定水压的自来水从射流器的进水口进入、出水口流出，这些水通过导水管冲刷着马桶本体的表面起到清洁作用；同时射流器的抽气口对抽气管产生抽气，抽气管从排水管的上升段和下降段中抽气，使其气压下降而在排水管中引发虹吸作用，将马桶本体中的污物和水吸走； 再经过预设时间，射流器的进水口停止自来水进入，抽气口停止对抽气管抽气，又回归未冲水时的状态。
8.根据权利要求7所述的抽真空的虹吸式马桶的抽水方法，其特征是， 未冲水时，在排水管的存水弯和第二存水弯或阀之间的上升段和下降段中具有气体； 一旦按下冲水按钮，具有一定水压的自来水从射流器的进水口进入、出水口流出，这些水通过导水管冲刷着马桶本体的表面起到清洁作用；同时射流器的抽气口对隔离装置产生抽气，隔离装置对抽气管产生抽气，抽气管从排水管的上升段和下降段中抽气，使其气压下降而在排水管中引发虹吸作用，将马桶本体中的污物和水吸走； 再经过预设时间，射流器的进水口停止自来水进入，抽气口停止对隔离装置抽气；隔离装置对抽气管产生排气，抽气管向排水管的上升段和下降段中排气，又回归未冲水时的状态。
9.根据权利要求8所述的抽真空的虹吸式马桶的抽水方法，其特征是，当按下冲水按钮时，射流器的抽气口对隔离装置产生抽气；隔离装置中的密封膜和重块在该抽气作用下向上运动，而使得第一空间的体积变大，第二空间的体积变小，这就对抽气管产生了抽气；当按下冲水按钮再经过预设时间，射流器的抽气口停止对隔离装置抽气；隔离装置中的密封膜在重块的重力作用下向下运动，而使得第一空间的体积变小，第二空间的体积变大，这就对抽气管产生了排气。
10.根据权利要求7或8所述的抽真空的虹吸式马桶的抽水方法，其特征是，所述预设时间大于或等于马 桶本体中的污物和水完全经由排水管排走的时间。
【文档编号】E03D11/18GK103711193SQ201310732774
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年12月26日 优先权日:2013年12月26日
【发明者】沈斐, 赵松原 申请人:科勒(中国)投资有限公司