便器排水通路的吸气装置.pdf

本发明提供一种能够良好且安静地进行便器洗净的便器排水通路的吸气装置。便器排水通路(5)的吸气装置(200)，具有用于从连接于便器主体(1)的水封部(4)下游一侧的便器排水通路(5)中吸入空气的吸气单元。吸气单元，具有作为负压产生装置的喷射器(30)以及连接在喷射器(30)和便器排水通路(5)之间的吸入箱(80)。吸气装置(200)还具有控制装置(C)，其用于控制吸入箱(80)从便器排水通路(5)中吸入空气的吸气行程的执行、以及吸入箱(80)向便器排水通路(5)中排出空气的排气行程的执行。控制装置(C)在开始对所述便器主体(1)的便盆(2)供给洗净水之后执行吸气行程，在结束对便盆供给洗净水之前执行排气行程。

1、  一种便器排水通路的吸气装置，其具有从连接于便器主体的水封部下游一侧的便器排水通路中吸入空气的吸气单元，其特征在于，
所述吸气单元，具有负压产生装置以及连接在该负压产生装置和所述便器排水通路之间的吸入箱，
并且还具有控制装置，其用于控制该吸入箱从该便器排水通路中吸入空气的吸气行程的执行，以及该吸入箱向该便器排水通路中排出该空气的排气行程的执行，
该控制装置在开始向所述便器主体的便盆供给洗净水之后执行该吸气行程，在结束向该便盆供给洗净水之前执行该排气行程。

2、  根据权利要求1所述的便器排水通路的吸气装置，所述控制装置在向所述便盆供给洗净水且在所述便器排水通路内因虹吸作用而持续排出水流的期间，执行所述排气行程。

3、  根据权利要求1所述的便器排水通路的吸气装置，所述控制装置在暂时停止向所述便盆供给所述洗净水之后，且为了在所述便盆形成所述水封部而恢复该洗净水的供给之前，执行所述排气行程。

4、  根据权利要求1至3中任意一项所述的便器排水通路的吸气装置，
所述吸入箱的内部通过可以沿设置时的上下方向进行移动的隔膜，被划分为第一室和第二室，
该第一室与所述负压产生装置连接，该第二室与所述便器排水通路连接。

便器排水通路的吸气装置
技术领域
本发明涉及一种便器排水通路的吸气装置。
背景技术
在专利文件1中公开了一种现有的便器排水通路的吸气装置。该吸气装置具备：用于从连接于便器主体的水封部下游一侧的便器排水通路中吸入空气的吸气单元。在向便器主体的便盆供给洗净水的供水管上连接有旁通管。在该旁通管上设置有产生负压的喷射器(ejector)。吸气单元具有：该喷射器以及连接在喷射器和便器排水通路之间的吸入箱。吸入箱的内部被划分为伸缩囊(bellows)的外侧(第一室)和伸缩囊的内侧(第二室)。第一室与喷射器连接，第二室与便器排水通路连接。比旁通管更为上游一侧的供水管与冲洗阀连接。
在该吸气装置中，当启动冲洗阀时，则在一定时间内洗净水被通至供水管而向便盆供给洗净水。此时，由于通过旁通管，洗净水也在喷射器内流动，因此，喷射器会吸入在吸入箱的第一室内的空气，其结果是，吸入箱内的伸缩囊伸长。在伸缩囊伸长的过程中空气从便器排水通路被吸入到第二室内，由此而执行吸气行程，从而产生虹吸作用。
另外，当经过一段时间，洗净水不再被通至供水管，从而结束向便盆供给洗净水。因此，冲洗阀下游一侧的供水管、旁通管以及第一室向大气开放，而使吸入箱内的伸缩囊收缩。在伸缩囊收缩的过程中第二室内的空气被排出到便器排水通路，从而执行排气行程。
在这种结构的现有便器排水通路的吸气装置中，由于与向便盆供给洗净水连动而从便器排水通路中吸入空气，因此不需要特别对吸气单元进行控制的控制装置。因而，吸气装置的结构简单。
专利文件1：日本特开平7-54388号公报
发明内容
发明所要解决的课题
但是，在上述现有的便器排水通路的吸气装置中，由于向便盆供给洗净水的同时执行吸气行程，因而在向便盆供给的洗净水量较少的状况下将会产生虹吸作用。因此，与洗净水被供给至便盆而使便盆内的水位充分提高，并利用该势能产生的虹吸作用相比，虹吸作用将变得较弱。在这种情况下，有可能无法充分地从便盆向便器排水通路中排出污物。
另外，因执行吸气行程而产生的虹吸作用，便盆内的大多数洗净水被排出到便器排水通路中，水封部因破封而结束。此时，将会产生破封的声音。
本发明是鉴于所述现有的实际情况而完成的，其所要解决的课题在于，提供一种能够良好且安静地进行便器洗净的便器排水通路的吸气装置。
用于解决课题的手段
本发明的便器排水通路的吸气装置是一种具备吸气单元的便器排水通路的吸气装置，该吸气单元用于从连接于便器主体的水封部下游一侧的便器排水通路中吸入空气，其特征在于，
所述吸气单元，具有负压产生装置以及连接在该负压产生装置和所述便器排水通路之间的吸入箱；
并且还具有控制装置，其用于控制该吸入箱从该便器排水通路中吸入空气的吸气行程的执行、以及该吸入箱向该便器排水通路中排出该空气的排气行程的执行；
该控制装置在开始向所述便器主体的便盆供给洗净水之后执行该吸气行程，在结束向该便盆供给洗净水之前执行该排气行程。
在这种结构的本发明的便器排水通路的吸气装置中，对便盆开始供给洗净水之后，在便盆内的水位充分变高的状态下执行吸气行程，从而产生虹吸作用。因此，也利用便盆内洗净水的水位上升部分的势能而变成强大的虹吸作用，从而能够可靠地将污物排出到便器排水通路中。
另外，若在对便盆结束供给洗净水之前执行排气行程，则由于便器排水通路内的空气增加，能够使排出水流中断而使虹吸作用结束。此时，由于水封部没有破封，因而不产生破封的声音。
因此，本发明的便器排水通路的吸气装置能够良好且安静地进行便器洗净。
优选为，在本发明的吸气装置中，控制装置在对便盆供给洗净水，且在便器排水通路内因虹吸作用而持续排出水流的期间执行排气行程。在这种情况下，通过执行排气行程，而能够可靠地使虹吸作用结束。
优选为，在本发明的吸气装置中，控制装置在对便盆暂时停止供给洗净水之后、且为了在便盆形成水封部而恢复供给洗净水之前，执行排气行程。在这种情况下，能够可靠地使虹吸作用结束并形成具有规定水位的水封部。
优选为，在本发明的吸气装置中，吸入箱的内部通过可以沿设置时的上下方向移动的隔膜，被划分为第一室和第二室，第一室与负压产生装置连接，第二室与便器排水通路连接。
在这种情况下，由于能够根据吸入箱的内容积而从便器排水通路中吸入一定量的空气，因此能够稳定地产生虹吸作用。而且，吸入箱的内部被隔膜划分为第一室和第二室，由于仅第二室与便器排水通路连接，因此能可靠地防止含有污物的洗净水以及含有臭气的空气等进入到负压产生装置的一侧。
作为负压产生装置，只要是能够产生负压，就可以采用各种装置。例如，除了通过供给洗净水而产生负压的喷射器之外，还可以采用机械式泵等。
附图说明
图1为具备实施例1、2的便器排水通路的吸气装置的西式水冲式便器的示意图。
图2为表示实施例1、2的便器洗净装置的控制装置的示意图。
图3为用于对实施例1的西式水冲式便器的工作进行说明的时间图。
图4为用于对实施例2的西式水冲式便器的工作进行说明的时间图。
符号说明
1：便器主体
2：便盆
4：水封部
5：便器排水通路
30：喷射器(负压产生装置)
80：吸入箱
200：吸气装置
C：控制装置
具体实施方式
下面参照附图，对本发明的便器排水通路的吸气装置用于西式水冲式便器的具体实施例1、2进行说明。
实施例1
如图1所示，实施例1的西式水冲式便器具备：便器主体1以及便器洗净装置S。另外，省略了马桶座以及马桶盖的图示。
便器主体1在便盆2的上部内周上具有唇面(rim)3。而且，在便器主体1上形成有从便盆2的下端向上方延伸的上升流路2b，在便盆2的下方形成有水封部4。便器主体1的上升流路2b与连接管连接，在连接管内设有便器排水通路5、滞留部6以及排水口7。
另外，便器洗净装置S具备：洗净水供给装置100；以及便器排水通路5的吸气装置200。
洗净水供给装置100具备：与水管连接的导水管10；以及用于打开关闭导水管10的第一开闭阀V1。
导水管10与水管的止水栓V5连通，该水管是从安装有便器主体1的厕所的地面或墙壁面上被拉出的。而且，在比第一开闭阀V1更上游的一侧设置有内装止水阀和过滤器的过滤器装置11以及定流量阀12，而在第一开闭阀V1的下游一侧设置有真空断路器13。
另外，在比真空断路器13更下游一侧的导水管10上，连接有作为负压产生装置的喷射器30的导入口31。喷射器30的导出口32与水箱20的流入口21连接，从而能够使水箱20所储存的洗净水从流出口22流出。
水箱20具有：与流入口21连通的流入室25；以及流入室25和底部被连通且与流出口22连通的流出室26。在流入室25上设置有大气口23，在此处连接有第二开闭阀V2。流入室25具有回旋室29，该回旋室29为，从与喷射器30的导出口32连通的喷嘴50喷出洗净水，从而形成回旋流。在流出口22上连接有延伸到便器主体1的唇面3的输出管40。
喷射器30具有与外部连通的吸气口33。该吸气口33通过从导出口32导出洗净水从而吸入空气。
便器排水通路5的吸气装置200，具有以下的负压蓄压箱70以及吸入箱80等。
喷射器30的吸气口33，通过设置有单向阀111的第一导压管110而与蓄压负压的负压蓄压箱70连接。因此，吸气装置200也可利用构成洗净水供给装置100的供水单元的喷射器30。
在自单向阀111和负压蓄压箱70之间的第一导压管110中，分出了在途中设置有第三开闭阀V3且与外部连通的第二导压管120。而且，在第一导压管110中，还分出了在途中设置有第四开闭阀V4、且与从便器排水通路5中吸入空气的吸入箱80连通的第三导压管130。
通过可沿设置时的上下方向移动的隔膜83，吸入箱80的内部被划分为第一室81和第二室82。第一室81与第三导压管130连接，第二室82通过吸入管90与便器排水通路5连接。
如图2所示，第一开闭阀V1、第二开闭阀V2、第三开闭阀V3以及第四开闭阀V4由控制装置C控制开闭定时和开闭时间。由于第二开闭阀V2、第三开闭阀V3以及第四开闭阀V4是利用空气的开闭阀，因此不需要很大的压力，其能够比利用水的开闭阀更加小型化，并能够以很小的力量进行开闭动作。
在以上的西式水冲式便器中，便器排水通路5的吸气装置200由喷射器30、第一导压管110、单向阀111、负压蓄压箱70、第二导压管120、第三开闭阀V3、第三导压管130、第四开闭阀V4、吸入箱80、吸入管90以及控制装置C所构成。洗净水供给装置由导水管10、过滤器装置11、定流量阀12、第一开闭阀V1、真空断路器13、喷射器30、喷嘴50、水箱20、第二开闭阀V2、输出管40、第一导压管110、第二导压管120、第三开闭阀V3以及控制装置C所构成。
下面，根据图1所示的结构，对组装有实施例1的吸气装置200的便器洗净装置S的动作进行说明。
[非洗净时]
在图3中，在t1时间点之前的非洗净时，第一开闭阀V1、第二开闭阀V2、第三开闭阀V3以及第四开闭阀V4均关闭。在该状态下，在水箱20内储存有洗净水。吸入箱80内的隔膜83抵接于吸入箱80内的下侧内壁面上。
[便盆洗净行程·负压蓄压行程]
便器使用后，在图3的t1时间点，使用者通过对向控制装置C发送便器洗净开始信号的洗净开关进行操作，从而由控制装置C打开第一开闭阀V1。
由此，在导水管10内流动的洗净水通过喷射器30流入回旋室29内。洗净水流入到喷射器30内，喷射器30通过第一导压管110以及单向阀111吸入负压蓄压箱70内的空气，而被吸入的空气与洗净水一起流入回旋室29内。由于洗净水在回旋室29内进行回旋，因此洗净水中的空气可以很好地被分离并被蓄积在流入室25的上部。由此，在负压蓄压箱70内逐渐蓄积负压，同时通过从负压蓄压箱70中吸入的空气使流入室25的水面相应地逐渐下降。
另外，由导水管10供给的洗净水、以及被储存于水箱20内且对应于从负压蓄压箱70中吸入的空气量的洗净水，通过输出管40被供给至唇面3。供给至唇面3的洗净水沿便盆2的内面一边回旋一边流下来，从而在便盆2内形成回旋流。通过该回旋流，污物被集中到便盆2的中央。而且，通过该回旋流，手纸被分解而与洗净水混合，并分散在洗净水中。
[吸气行程]
在图3的t2时间点，通过控制装置C而使第四开闭阀V4打开。由此，负压蓄压箱70内的负压通过第一导压管110、第三导压管130以及第四开闭阀V4而被传递到吸入箱80的第一室81内，从而使第一室81内变成负压。而且，由于向喷射器30内连续供给洗净水，因此通过喷射器30，第一室81内的空气也被吸入。由此，通过第四开闭阀V4最初被打开时负压蓄压箱70内的负压，而使吸入箱80内的隔膜83急剧提升，之后由于负压蓄压箱70吸入结束，因此仅通过喷射器30使吸入箱80内的隔膜83缓慢地提升到抵接于吸入箱80的上侧内壁面为止。
当通过吸入箱80而将便器排水通路5内的空气吸入到第二室82时，便盆2内的水位，由于在便盆洗净行程中向便盆2内供给的洗净水而变得充分高，其与水封部4的最高位部4a之间的水位差也变得充分大。因此，便盆2内的洗净水通过因该水位差而产生的洗净水的势能以及便器排水通路5内的空气吸入，而使洗净水一下子流入到便器排水通路5内，从而提前使便器排水通路5内呈洗净水满水的状态并产生强大的虹吸作用。因此，以很少的洗净水就可提前形成排出水流。另外，产生虹吸作用的便器排水通路5内的满水状态是指，不只限于在便器排水通路5内呈洗净水完全满水的状态，也指在便器排水通路5的上游一侧和下游一侧保持压力平衡而产生排水流的状态，也包括在便器排水通路5内残存有空气的情况。
此时，由于在便盆2内所形成的回旋流而被集中在便盆2中央的污物，将会通过虹吸作用并随着向便器排水通路5排出的洗净水，而被可靠地排出到便器排水通路5中。
另外，便器排水通路5的下游一侧被滞留部6封锁，便器排水通路5在水封部4和滞留部6之间成为密闭空间。因此，能够可靠地从便器排水通路5中吸入一定量的空气，因而能够稳定地产生虹吸作用。
另外，吸入箱80内被隔膜83划分为第一室81和第二室82，由于仅有第二室82与便器排水通路5连通，因此能可靠地防止含有污物的洗净水和含有臭气的空气等进入负压蓄压箱70和喷射器30的一侧。
[洗净水增加行程]
在图3的t3时间点，便盆2的水位将会下降到便盆2后部的最低位部2a的高度附近，在该瞬间，通过控制装置C打开第三开闭阀V3，并关闭第四开闭阀V4。
此时，由于仍然向喷射器30内供给洗净水，因此外部的大量空气，将通过第三开闭阀V3、第二导压管120以及第一导压管110而流入回旋室29内。因此，流入室25内的洗净水，因流入的大量空气而通过流出室26以及输出管40被挤出到唇面3中。由此使流入室25内的水位急剧地大幅度下降。
空气从便盆2流入到便器排水通路5中而结束虹吸作用之前，即、在便盆2内的水位低于便盆2后部的最低位部2a之前，向唇面3供给的洗净水将会增加。也就是，由于从唇面3供给的洗净水，是由导水管10供给的洗净水以及被储存于水箱20的洗净水之和，因此每单位时间内向便盆2供给的洗净水的水量将会增多。因而，水封部4没有破封，便盆2内的洗净水继续进行回旋，虹吸作用也将继续。而且，便盆2内的回旋流也会变强。并且，洗净水的水势也增加。因此，残留于便盆2内的污物被挤出而排出到便器排水通路5内，并且，能够使漂浮在便盆2内的洗净水中的较轻污物排出到便器排水通路5中。
[排气行程]
在图3的t4时间点，通过洗净水增加行程而被供给至便盆2内的洗净水，还在便盆2内进行回旋，水封部4没有破封。即，因虹吸作用而产生的排出水流在继续。在该t4时间点，通过控制装置C关闭第一开闭阀V1，并打开第四开闭阀V4。通过该方式，由于吸入箱80的第一室81通过第四开闭阀V4、第三导压管130、第一导压管110、第二导压管120以及第三开闭阀V3而与外部连通，因此第一室81内将变成大气压，从而使隔膜83下降。因而，空气从第二室82被排出到便器排水通路5内，从而使便器排水通路5内的空气增加。因此，无法通过洗净水将便器排水通路5内维持为满水状态，因而虹吸作用结束。另外，无法通过洗净水将便器排水通路5内维持为满水状态，还包括即使在便器排水通路5内残留有空气的状态下，便器排水通路5的上游一侧和下游一侧保持压力平衡而无法维持产生排水流的状态。在这种情况下，由于水封部4没有破封，因此不产生破封的声音。
[覆水行程]
在图3的t5时间点，通过控制装置C打开第一开闭阀V1以及第二开闭阀V2，并关闭第四开闭阀V4。通过该方式，喷射器30从外部吸入空气的同时洗净水会流入到回旋室29内。洗净水中的空气在回旋室29内被良好地分离，并通过大气口23、第二开闭阀V2而被释放到外部。因此，水箱20内的洗净水被蓄积到洗净开始前的规定水位。而且，虹吸作用完全结束，洗净水从流出室26通过输出管40而被供给至唇面3，从而在便盆2内形成具有规定水位的水封部并覆水。
[大气开放行程]
在图3的t6时间点，通过控制装置C关闭第一开闭阀V1，并打开第四开闭阀V4。通过该方式，吸入箱80的第一室81再次通过第四开闭阀V4、第三导压管130、第一导压管110、第二导压管120以及第三开闭阀V3而与外部连通，从而使隔膜83下降到抵接于吸入箱80的下侧内壁面为止。其结果为，隔膜83被返回到洗净前的规定位置上，从而能够稳定地进行下次的洗净。之后，在图13的t7时间点，通过控制装置C关闭第二开闭阀V2、第三开闭阀V3以及第四开闭阀V4。
因此，在实施例1的便器排水通路5的吸气装置200中，能够良好且安静地进行便器洗净。
实施例2
实施例2的西式水冲式便器具有与实施例1相同的结构，如图4所示，仅便器洗净装置S的动作与实施例1的西式水冲式便器不同。
对便器洗净装置S的动作的不同点进行说明。
如图4所示，在从洗净水增加行程结束的时间点t3’经过规定时间后的t4时间点，通过控制装置C关闭第一开闭阀V1，并打开第四开闭阀V4。通过该方式，由于吸入箱80的第一室81通过第四开闭阀V4、第三导压管130、第一导压管110、第二导压管120以及第三开闭阀V3而与外部连通，因此第一室81内将变成大气压，从而使隔膜83下降。在洗净水增加行程结束并经过了规定时间的t4时间点，通过洗净水增加行程而被供给至便盆2内的洗净水也因虹吸作用而被排出到便器排水通路5中，从而使便盆2内的洗净水量减少。因此，当空气从第二室82被压入到便器排水通路5内时，能够立刻使因虹吸作用所形成的排出水流中断，并能够立即且可靠地使虹吸作用结束。而且，在这种情况下，由于水封部4没有破封，因此不产生破封的声音。因其它的动作与实施例1相同，因而省略其详细说明。
因此，实施例2的便器排水通路5的吸气装置200也与实施例1相同，能够发挥本发明的作用效果。
以上虽然根据实施例1、2对本发明进行了说明，但本发明并不受所述实施例1、2的限制，在不脱离其宗旨的范围内能够进行适当的变更。
产业上的可利用性
本发明能够用于水冲式便器。