CN105804197B - 小便器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种小便器，能够提高存水的置换率从而抑制排水弯管中尿垢的堆积。具体为，一种承接小便并排出的小便器，具有盆部、吐水装置和排水弯管部分。盆部具有承接小便的盆面，吐水装置设在盆部上方向盆面吐出清洗水，排水弯管部分与设在盆部底部的排水口连通，在排放清洗水的同时在盆部的水流下方形成防臭积水，排水弯管部分具有从排水口向下延伸的下降管路和与该下降管路出口连接并横向延伸的横向管路，及与该横向管路出口连接并向上延伸的上升管路。排水弯管部分的横向管路和上升管路中至少一者，其与排水方向相垂直的截面中，该截面中央至小便器内部一侧的截面积，要小于截面中央至小便器外部一侧的截面积。

Description

小便器

技术领域

本发明涉及一种小便器，尤其涉及一种承接小便并排出的小便器。

背景技术

如专利文献1及专利文献2所示，已知的小便器在承接使用者尿液的盆部下方具有排水弯管。

在专利文献1及专利文献2所示的小便器中，排水弯管具有向下延伸的下降管路和从下降管路缓慢弯曲并横向延伸的横向管路，以及从横向管路同样缓慢弯曲并向上延伸的上升管路，呈接近U字形状。

在排水弯管的底部，总是存有一定量的积水，此积水形成防臭积水，用以防止来自排水管的臭气等侵入卫生间。

使用者使用现有的这种小便器小便后，尿液流入排水弯管，流入的尿液使得大部分积水排出，尿液与水混合形成高尿液浓度液体，作为积水存留在排水弯管内。

使用者使用后，为清洗盆部向盆部放清洗水，这些清洗水从盆部新流入排水弯管内部，高尿液浓度的积水从排水弯管被排出，排水弯管内尿液与水混合而成的高尿液浓度积水被新流入排水弯管内的低尿液浓度的清洗水置换。

若该排水弯管内的尿液和水混合而成的高尿液浓度积水被新流入排水弯管内的低尿液浓度的清洗水置换时的置换率(积存在排水弯管里的积水被新的清洗水置换的比例)较低，置换后的积水中的尿液浓度会变高，排水弯管内易形成尿垢，这是一直以来存在的问题。

专利文献1日本国特开2013-14965号公报

专利文献2日本国特开2011-214262号公报

发明内容

另一方面，近年来环保意识的提高带来对节水的更高要求，需要减少清洗盆部的清洗水的用量。

但是，如果减少清洗水的用量，则用于置换高尿液浓度积水的清洗水的量会减少，易导致积水置换率降低，置换后的积水将保持较高的尿液浓度，因而排水弯管内容易形成尿垢。

因此，需要解决在清洗水量较少的情况下仍能有效置换高尿液浓度积水，从而提高置换率的问题。

关于此课题的解决，本发明的发明者们经过努力研究，得出以下见解。

首先，为了提高置换率，考虑将排水弯管做成紧凑结构，用较少的积水量形成防臭积水。但排水弯管做成紧凑结构，会加剧排水弯管的下降管路向横向管路的弯曲以及横向管路向上升管路的弯曲，排水弯管内的水流方向在各管路连接部分会急剧变化。

因此，在各管路连接部分中，小便器内侧和小便器外侧的清洗水之间容易产生流速差。

这样的话，有如下发现，在各管路连接部分中，小便器内侧和小便器外侧之间若产生清洗水的流速差，则管路内易发生清洗水流的滞留，不能提高排水弯管内积水的置换率。

因此，本发明的目的是提供一种小便器，以解决现有技术的缺点，通过提高积水置换率抑制排水弯管内的尿垢沉积。

为实现上述目的，本发明提供一种承接小便并排出的小便器，具有：盆部，其具有承接小便的盆面，和设在盆部上方向盆面吐出清洗水的吐水装置，以及与设在盆部底部的排水口连通，在排放清洗水的同时在盆部的下游方向形成防臭积水的排水弯管部分，排水弯管部分具有从排水口向下延伸的下降管路和与该下降管路出口连接并横向延伸的横向管路，及与该横向管路出口连接并向上延伸的上升管路，排水弯管部分的横向管路和上升管路中至少一者，其与排水方向相垂直的截面中，该截面中央至小便器内部一侧的截面积，要小于截面中央至小便器外部一侧的截面积。

这样构成的发明中，因为排水弯管部分的横向管路和上升管路中至少一者，其与排水方向相垂直的截面中，该截面中央至小便器内部一侧的截面积小于截面中央至小便器外部一侧的截面积，所以能抑制排水弯管部分横向管路或者上升管路的截面的中央偏内侧的流速与截面的中央偏外侧的流速之间的速度差，从而能抑制横向管路或者上升管路中的水流滞留，提高排水弯管部分中的积水置换率，抑制横向管路或者上升管路中的尿垢沉积。

本发明中，优选排水弯管部分的上升管路，其截面积从入口到出口保持一致。

这样构成的发明中，由于排水弯管部分的上升管路做成了截面积从入口到出口保持一致的形式，排水弯管部分上升管路内不容易发生流速变化，抑制了排水弯管部分上升管路中的水流滞留，因而能够更好地抑制上升管路中的尿垢沉积。

并且，这里所说的“一致”，包括截面积完全一致的情况，也包括与完全一致具有同样效果的“基本一致”的情况。

本发明中，优选排水弯管部分的下降管路，其截面积从入口到出口逐渐减小。

这样构成的发明中，由于排水弯管部分的下降管路做成了其截面积从入口到出口逐渐减少的形式，下降管路内的流速随着向下游方向前进而提高，排水弯管部分中的积水置换得以快速进行，因而能更好地抑制横向管路及上升管路中的尿垢沉积。

本发明中，优选排水弯管部分的下降管路，其截面构成为呈圆形。

这样构成的发明中，由于排水弯管部分的下降管路的横截面做成了圆形，使得下降管路的截面积与横向管路的入口处面积相比变大，流入横向管路内的水流与下降管路内相比流速加快，抑制了横向管路内的水流滞留，因此能更好地抑制横向管路内的尿垢沉积。

并且，这里所说的“圆形”，包括完全是圆形的情况，也包括与完全是圆形具有同样效果的椭圆等“基本是圆形”的情况。

本发明中，优选排水弯管部分的横向管路和上升管路，其各自的截面尺寸与上述下降管路出口的流径截面的最小尺寸为同样大小。

这样构成的发明中，由于将排水弯管部分的横向管路和上升管路各自的截面尺寸做成了与下降管路出口的流径截面的最小尺寸为相同大小的形式，保持了排水弯管部分内部排水流速的稳定，不容易产生乱流，抑制了横向管路或者上升管路中的水流滞留，因此，排水弯管部分中的积水置换能够快速进行，从而更好地抑制横向管路及上升管路中的尿垢沉积。

并且，这里所说的“相同”，包括完全相同的情况，也包括与完全相同具有同样效果的“基本相同”的情况。

使用本发明提供的小便器，可以提高积水置换率，抑制排水弯管中的尿垢沉积。

附图说明

图1是从本发明实施方式所涉及的小便器前上方观察的正面立体图。

图2是沿图1中II－II线观察的剖视图。

图3是图2所示小便器排水弯管部分附近的部分扩大剖视图。

图4是沿图3中IV－IV线观察的部分剖视图。

图5是沿图3中V－V线观察的部分剖视图。

图6是表示本发明实施方式所涉及的小便器中清洗水流的示意图。

符号说明

1-小便器；10-盆部；12-盆面；14-排水口；30-吐水装置；40-排水弯管部分；42-下降管路；42c-入口；42d-出口；44-横向管路；46-上升管路。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式所涉及的小便器之基本构造进行说明。

图1为从本发明实施方式所涉及的小便器前上方观察的正面立体图。

图2为沿图1中Ⅱ-Ⅱ线观察时的剖视图。

如图1和图2所示，本发明实施方式所涉及的小便器1，前方侧具有呈盆状的盆部10。

另外，盆部10具有承接使用者小便的盆面12，此盆面12沿上下方向观察时，其上部形成为具有较大曲率半径的圆弧面，其下部形成为具有较小曲率半径的圆弧面，其底部形成边弯曲边收束的钵体状。

在盆部10的上方设有吐水装置30，可吐出清洗水W以清洗盆面12，在此吐水装置30的后方侧，连接有提供清洗水W的自来水管32。

吐水装置30会根据来自人体检测传感器(图中未表示)的感应信号以及设定好的控制程序等，向盆面12吐出清洗水W。

在盆部10内的下方区域R1的最低位置处，设有排水口14以排出清洗盆面12的清洗水，在此排水口14的下游方向，设有和排水口14连通的排水弯管部分40。

而且，在盆部10中，置有覆盖在排水口14上的滤网20。

另外，排水弯管部分40具有从排水口14向下延伸的下降管路42，以及与下降管路42的出口42d(见图3)相连接的同时从下降管路42缓慢弯曲并向水平方向延伸的横向管路44，以及与横向管路44的横向管路出口44d(见图3)相连接的同时，同样从横向管路44缓慢弯曲并向上升方向延伸的上升管路46。

清洗水形成的积水留存在横向管路44里，以此形成排水弯管部分40内的防臭积水，该防臭积水可以防止来自小便器1外部的下水管等处的臭气等逸出到盆部10及其周围的卫生间内部空间。

而且，下降管路42和上升管路46夹着隔板48相邻，排水弯管部分40的体积由此实现了小型化，排水弯管部分40内贮留的积水量同现有小便器相比得以减少。

另外，在排水弯管部分40的下游一侧，连接有排水室60，清洗盆面12后从排水口14流入排水弯管部分40的清洗水(排水)，通过排水室60排出到连接在小便器1背面外侧的排水管路部分50处。

排水管路部分50具有排水管套52和排水管54，排水管套52的一端和排水室60相连，另一端连接着排水用的排水管54。

并且，在本实施方式里，排水室60连接有排水管套52，但是也可以不设置排水管套52，直接将排水用的排水管54连接在排水室60上。

另外，在本实施方式里，排水室60和排水弯管部分40的上升管路46成一体式构造，也可以采用树脂等材料构造成与排水弯管部分40分体的结构。

接下来，参照附图3～5，对本发明的实施方式涉及的小便器的排水弯管部分进行详细说明。

图3是图2所示小便器排水弯管部分附近的部分扩大剖视图。图4是沿图3中IV－IV线观察的部分剖视图。图5是沿图3中V－V线观察的部分剖视图。

如图4所示，排水弯管部分40的下降管路42的截面呈近似圆形。

并且如图3所示，下降管路42由下降管路42前方侧的下降管路前壁42a，以及在下降管路42后方侧形成下降管路后壁42b的隔板48组成。

下降管路42的下降管路前壁42a和下降管路后壁42b，沿下降管路42的中心轴线C呈基本对称状，并且设计成越向下游方向其截面积越小的构造。

因此，下降管路42的入口42c的截面积最大，出口42d的截面积最小。

排水弯管部分40的横向管路44具有横向管路入口44a、第一弯曲部44b、水平部44c和横向管路出口44d，其中，横向管路入口44a与下降管路42的出口42d相连接，第一弯曲部44b将上下方向的流径转为水平方向的流径，水平部44c连接在第一弯曲部44b的下游一侧形成水平方向的流径，横向管路出口44d位于水平部44c的下游端与后面所述上升管路46相连接，通过第一弯曲部44b，可以使流下的清洗水顺利地导入横向管路44的水平部44c中。

如图5所示，横向管路44的水平部44c的横截面A的形状为：横截面A垂直方向中央线C1的靠小便器外部一侧(下方侧)为近似半圆形，靠小便器内部一侧(上方侧)为近似梯形。

因此，横向管路44的水平部44c的横截面A中，小便器内部一侧的面积S1比小便器外部一侧的面积S2小。

并且，排水弯管部分40的横向管路44横截面的上下方向的高度尺寸和下降管路42的出口42d的流径截面的最小尺寸基本一致。

另外，横向管路44的第一弯曲部44b的截面形状在整个流动方向上与横向管路44的水平部44c保持了一致形状，但也可以采用从下降管路42的截面形状到横向管路44的水平部44c的截面形状沿向下游流动方向逐渐变化的形式。

排水弯管部分40的上升管路46具有第二弯曲部46a和上升部46b，第二弯曲部46a的入口与横向管路44的横向管路出口44d连接并将水平方向流径变为上下方向流径，上升部46b与该第二弯曲部46a的出口相连接并向上方延伸，通过第二弯曲部46a，可以使清洗水顺利地提供给上升管路46的上升部46b。

而且，上升管路46的上升部46b具有由隔板48构成的位于前方一侧的上升部前壁46c和后方一侧的上升部后壁46d，因为该上升部前壁46c和上升部后壁46d以前后方向上接近平行的状态倾斜，所以上升部前壁46c和上升部后壁46d之间的距离，从上升部46b的入口到出口基本保持一致。

如图4所示，上升管路46的上升部46b的截面B在其前后方向中央线C2的小便器外部一侧(后面)为近似山的形状，小便器内部一侧(前面)为近似梯形的形状。

而且，上升管路46的上升部46b的截面B中，小便器内部一侧的面积S3比小便器外部一侧的面积S4小。

并且，上升管路46的截面的前后方向的尺寸与下降管路42的出口42d的流径截面的最小尺寸基本一致。

另外，上升管路46的第二弯曲部46a的截面形状在整个流动方向上与水平部44c的截面A为相同形状，但也可以是从横向管路44的水平部44c的截面形状到上升管路46的上升部46b的截面B的形状沿向下游流动方向逐渐变化的形式。

因为上升管路46的上升部46b的截面B从上升管路46的上升部46b入口到出口为基本相同的形状，所以，上升管路46的上升部46b的截面B的截面积从上升管路46的上升部46b的入口到出口基本一致。

如上所述，隔板48由作为下降管路42后方一侧的侧面的下降管路后壁42b和作为上升管路46前方一侧的侧面的上升管路前壁46c构成。

由此，排水弯管部分40内的清洗水流在下降管路42内流向下方，在隔板48附近，以隔板48下端的折返流径形成部48a为中心，流经横向管路的同时转近半圈改变方向，在上升管路46内流向上方。

也就是说，本实施方式的排水弯管部分40的效果为：从下降管路42流下的水流，通过横向管路44的同时急速折返改变方向，在隔板48的里侧(后方侧)形成的上升管路46内产生流向转变近180度的向上水流。

下面，对上述本发明实施方式涉及的小便器的动作过程进行说明。

使用者小便前，在排水弯管部分40内作为积水存有低尿液浓度的清洗水。

接下来，当使用者向小便器1排尿后，尿液从盆部10的排水口14流入排水弯管部分40内，这些流入的尿液使得原来存在的低尿液浓度积水的大部分被排出(置换)，排水弯管部分40内变为存有由尿液和水混合而成的尿液浓度非常高的积水。

接下来，当使用者结束排尿从小便器1前离开时，根据人体检测传感器(图中未表示)发出的信号，一定量的清洗水W从吐水装置30被吐入到盆部10，在盆部10扩散开并向下流，到达排水口14。

此时，清洗水W以在全部方向上近于均一流量的水流向排水口14流下。

这里，由于下降管路42的下降管路前壁42a和下降管路后壁42b相对于下降管路42的中心轴线C对称，所以，下降管路42内流下的清洗水流相对于中心轴线C对成。

于是，清洗水成为在前后左右方向上基本均等地向下方流下的水流，由于清洗水在下降管路42中能够顺畅流动而不产生水流滞留，所以流入横向管路44之横向管路入口44a的清洗水也形成在前后左右方向上基本均等地流向下方的水流。

此外，由于上述排水弯管部分40的下降管路42的截面积从入口42c到出口42d是逐渐减小的，所以下降管路42中的流速随着水流向下游流动而提高，抑制了横向管路44中的水流滞留。

并且，由于排水弯管部分40的下降管路42的截面形状为近似圆形，所以下降管路42的截面积与横向管路44入口部分的面积相比变大，水流在流入横向管路44内之后的速度比在下降管路42内加快，因此抑制了横向管路44中的水流滞留。

下面，对排水弯管部分40的横向管路44内的水流进行说明。

从横向管路44之横向管路入口44a流入的清洗水，形成了在前后左右方向上近乎均等地流向下方的水流，横向管路入口44a到水平部44c的第一弯曲部44b的排水方向截面形状如上面所述，截面中线内侧的面积比截面中线外侧的面积小。

所以，在横向管路44的第一弯曲部44b的截面形状呈近似圆形形状的情况下，截面中线内侧流速与截面中线外侧流速之间产生的速度差得到了抑制。

由此，在第一弯曲部44b中，截面A中线C1内侧的流速和截面A中线C1外侧的流速基本均等，抑制了第一弯曲部44b中的水流滞留。

此外，与第一弯曲部44b相连接的水平部44c，由于与第一弯曲部44b具有相同的截面形状，截面A中线C1内侧的流速和截面A中线C1外侧的流速也基本均等，抑制了水平部44c中的水流滞留。

下面，对排水弯管部分40的上升管路46内的水流进行说明。

第二弯曲部46a从横向管路44的横向管路出口44d连通至上升管路46的上升部46b入口，其排水方向的截面形状如上所述，截面中线内侧面积比截面中线外侧面积小。

所以，在上升管路46的第二弯曲部46a的截面形状为近似圆形形状时产生的截面中线内侧与截面中线外侧之间的流速差得到了抑制，因此，在上升管路46的第二弯曲部46a中，截面中线内侧的流速与截面中线外侧的流速基本均等，抑制了第二弯曲部46a中的水流滞留。

并且，由于上升管路46的上升部46b具有和第二弯曲部46a相同的截面形状，截面B中线C2内侧的流速与截面B中线C2外侧的流速基本均等，抑制了上升部46b中的水流滞留。

在这里，由于上升管路46的上升部46b的截面积从入口到出口基本一致，所以流入上升管路46的上升部46b的清洗水在上升管路46的上升部46b中，能够以基本保持流速分布的状态从入口流到出口。

如上所述，上升管路46的上升部46b中，上升部前壁46c和上升部后壁46d在前后方向上形成平行壁面，并且都倾斜并具有相同的倾斜角度，所以形成的水流中，沿隔板48的水流F3和沿上升部后壁46d的水流F4在前后方向上近似平行地上升。

又因为上升部前壁46c与上升部后壁46d之间的距离自上升管路46的上升部46b的入口至出口保持一致，所以沿各壁面的水流不易混乱，在流动过程中可以避免发生水流之间的互相干涉及水流滞留等现象。

上述本实施方式涉及的小便器1，由于排水弯管部分40具有上述结构，使用该小便器1，排水弯管部分40内由尿液和水混合而成的尿液浓度非常高的积水，会高效地被新流入排水弯管部分40的清洗水置换(替换)而排出。

因此，在减少清洗水量的情况下，也能够用较少的清洗水量高效地置换排水弯管部分40内尿液浓度非常高的积水，提高积水置换率。

于是，排水弯管部分40的上升管路46中流出的清洗水，流入排水室60，从排水室60经排水管套52排出到排水管54中。

吐水装置30在向盆部10进行一定时间的吐水后停止吐水，小便器1的一系列清洗动作结束。

该小便器1的一系列清洗动作刚刚结束时，排水弯管部分40内存有低尿液浓度的清洗水形成的积水，像这样，由于提高了积水的置换率，每次小便器1的一系列清洗动作结束后，排水弯管部分40内的积水中残存尿液的浓度降低到一定标准之下，可以抑制积水中残存尿液成分引起的排水弯管部分40内的尿垢附着(产生)。

上述本发明实施方式涉及的小便器1的构成中，排水弯管部分40的横向管路44和上升管路46中至少一者的与排水方向相垂直的截面中，该截面中央至小便器内部一侧的截面积小于截面中央至小便器外部一侧的截面积，因此使用该小便器1，能抑制排水弯管部分40的横向管路44或者上升管路46的截面的中央偏内侧的流速与截面的中央偏外侧的流速之间的速度差，从而能抑制横向管路44或者上升管路46中的水流滞留，因而能提高排水弯管部分40中的积水置换率，抑制横向管路44或者上升管路46中的尿垢沉积。

而且，本实施方式涉及的小便器1的构成中，由于排水弯管部分40的上升管路46的截面积从入口到出口保持基本一致，因此使用该小便器1，排水弯管部分40的上升管路46内难以发生流速变化，抑制了排水弯管部分40的上升管路46中的水流滞留，从而能够进一步抑制上升管路46中的尿垢沉积。

并且，本实施方式涉及的小便器1的构成中，由于排水弯管部分40的下降管路42的截面积从入口到出口是逐渐减小的，所以随着水流向下游方向流动，下降管路42中的流速提高，使得排水弯管部分40内的积水置换得以快速进行，因此使用该小便器1，能够进一步抑制横向管路44和上升管路46中的尿垢沉积。

而且，本实施方式涉及的小便器1的构成中，由于排水弯管部分40的下降管路42的截面为近似圆形，所以下降管路42的截面积比横向管路44的横向管路入口44a的面积大，流入横向管路44内的水流比下降管路42中的速度增加，抑制了横向管路42中的水流滞留，因此使用该小便器1能够进一步抑制横向管路44中的尿垢沉积。

并且，根据本实施方式涉及的小便器1，由于排水弯管部分40的横向管路44及上升管路46各自的截面尺寸与下降管路42的出口42d的流径截面的最小尺寸的大小基本相同，所以保持了排水弯管部分40内的排水流速稳定的状态，不容易产生乱流，抑制了横向管路44或者上升管路46中的水流滞留，因此使用该小便器1，排水弯管部分40中的积水置换得以快速进行，从而能够进一步抑制横向管路44及上升管路46中的尿垢沉积。

Claims (9)

1.一种小便器，其为承接小便并排出的小便器，

具有：盆部，其具有承接小便的盆面，

和设在上述盆部上方向盆面吐出清洗水的吐水装置，

以及与设在上述盆部底部的排水口连通，在排放清洗水的同时在上述盆部的下游方向形成防臭积水的排水弯管部分，其特征为，

上述排水弯管部分具有从上述排水口向下延伸的下降管路和与该下降管路出口连接并横向延伸的横向管路，及与该横向管路出口连接并向上延伸的上升管路，

上述排水弯管部分的横向管路和上升管路中至少一者，其与排水方向相垂直的截面中，该截面中央至小便器内部一侧的截面积，要小于上述截面中央至小便器外部一侧的截面积。

2.根据权利要求1所述的小便器，其特征为，

上述排水弯管部分的上升管路，其截面积从入口到出口保持一致。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的小便器，其特征为，

上述排水弯管部分的下降管路，其截面积从入口到出口逐渐减小。

4.根据权利要求1或2所述的小便器，其特征为，

上述排水弯管部分的下降管路，其截面构成为呈圆形。

5.根据权利要求3所述的小便器，其特征为，

上述排水弯管部分的下降管路，其截面构成为呈圆形。

6.根据权利要求1或2所述的小便器，其特征为，

上述排水弯管部分的横向管路和上升管路，其各自的截面尺寸与上述下降管路出口的流径截面的最小尺寸为同样大小。

7.根据权利要求3所述的小便器，其特征为，

上述排水弯管部分的横向管路和上升管路，其各自的截面尺寸与上述下降管路出口的流径截面的最小尺寸为同样大小。

8.根据权利要求4所述的小便器，其特征为，

上述排水弯管部分的横向管路和上升管路，其各自的截面尺寸与上述下降管路出口的流径截面的最小尺寸为同样大小。

9.根据权利要求5所述的小便器，其特征为，

上述排水弯管部分的横向管路和上升管路，其各自的截面尺寸与上述下降管路出口的流径截面的最小尺寸为同样大小。