[发明专利]无边缘型马桶

说明书

本申请是2013年02月25日提交的申请号为201380010746.4、发明名称为“无边缘型马桶”的中国发明专利申请的分案申请。

相关申请交叉参考

本申请根据35U.S.C.§119(e)要求于2012年2月24日提交的美国临时专利申请No.61/603232的权益，其整体公开内容以引用的方式纳入本文。

背景技术

技术领域

本发明涉及用于移走人类或其它废物的马桶的领域。本发明还涉及无边缘而进行有效冲洗工作的马桶的领域。

相关技术的描述

用于移走诸如人类废物的废品的马桶是众所周知的。多数马桶以重力作为动力且通常包括两个主要部分：水箱和便池。水箱和便池可以是分开的构件，其联接在一起以形成马桶系统(通常称为分体式马桶)，或者可以组合成一个整体单元(通常称为一体式马桶)。

通常位于便池后部上方的水箱容纳用于启动将废物从便池冲洗至下水管的水，以及用清水填充便池的水。不是所有的马桶都有水箱，例如，在许多商业建筑中安装有内嵌冲洗装置的马桶。当用户想要冲洗马桶时，他启动冲洗装置。这种冲洗装置可位于不具有水箱的马桶后侧的墙壁内，位于壁挂式马桶后面的上方或位于水箱内。当启动冲洗控制杆时，例如按下水箱外部上的冲洗把手，冲洗循环开启。一个典型的例子是，当按下冲洗控制杆时，其移动水箱内部上的链条或杠杆，链条或杠杆动作以提升和打开冲洗阀，致使水从水箱流入便池，由此启动马桶的冲洗。

多数马桶被设计有三个普遍功能以适应特定的冲洗循环。第一是将固体和其它废物移到排水管。第二是清洁便池以移走沉积或粘至便池表面的任何固体或液体废物，第三个功能是调换便池中的预冲洗水量，从而在两次使用之间在便池中保留相对清洁的水。

为了实现上述三个功能，马桶便池的设计采用了由盆体、水路和边缘。盆体用作一种存储器，该存储器用于预冲洗水和收集废物。水路将盆体与排水管线流体连接并阻止下水管气体的回流。而且，通常形成为可搭载冲洗水的中空构件的边缘沿着盆体的表面分配水以提供清洁。

在具有这种标准构造的马桶中，清洗有时是一个问题，因为即使马桶具有用于冲洗便池的主盆体的良好冲洗设计，在边缘下仍难以得到良好的向上清洁作用。边缘出口端口通常位于边缘的下侧，并将流动朝着盆体的壁向下和向外导向。污垢、人的粪尿和病菌能够在边缘上或下侧积聚，在边缘上或下侧只有人工清洗能够清除这些污垢、人的粪尿和病菌。由于边缘的下侧不容易被清洗便池的人看到，有潜在危害的物质可以在边缘下侧保留很长的时间。事实上，研究表明，即使尝试清洗，沙门菌可以在马桶便池的边缘下存活长达四个星期，见J.Barker等人的J.Appl.Microbiology 2000,89期，127-144页。

马桶便池的标准的盆体-水路-边缘结构所呈现的第二个相关的问题是其用作站立的男性的小便池时的有效性。该标准结构具有悬于盆体表面的边缘，这减少了可用于接受尿流的区域。因此，标准结构的马桶的边缘更容易被错误的尿流弄脏。如先前所提到的，在冲洗循环中，通常没有提供任何装置用于边缘自身的自动清洁。在这样的情况下，手动清洗是必需的。

马桶便池的标准的盆体-水路-边缘结构所呈现的第三个相关的问题是使用玻璃体瓷器制造这种几何形状的相关复杂性。悬垂的边缘使得用于形成马桶便池的几何形状的模具的配置必须更加复杂。边缘的凹进部分(边缘下侧和盆体交界处)不能够由单一模具形成而无需在铸造后将模具锁定在位。所需的几何形状必须通过以下方式形成：或者通过(1)将边缘作为与盆体独立的实体铸造并将两个构件粘附在一起；或者(2)使用一套松的模具，该模具可以组装和拆卸以形成作为单个实体的马桶，但仍移除形成盆体和边缘的凹进的模具。

以重力作为动力的马桶可被分为两大类：直冲式和虹吸式。直冲式马桶中允许马桶便池内的水位在所有时候保持相对恒定。当启动冲洗循环时，水从水箱流出并溢入便池。这导致水位的快速上升且过量的水在水路的堰上方溢出，携带与之一起的液体和固体废物。在冲洗循环结束时，便池中的水位自然回到由堰的高度决定的均衡水平。

在虹吸式马桶中，水路和其它水力通道设计成使得在水添加至便池时在水路中启动虹吸。虹吸管本身是上下颠倒的U状管，其将水从马桶便池抽至下水管。当启动冲洗循环时，水流入便池并在水路中的堰上方比其离开出口到排水管更快地溢出。足够的空气最终从水路的下腿移走以启动虹吸，虹吸又将剩余的水抽出便池。当虹吸中断时便池中的水位因此远低于堰的水平面，且需要提供单独的机构以在虹吸式冲洗循环结束时重新填充马桶便池以重新建立原始水位和抵抗下水道气体回流的“保护性密封”。