NO115117B - - Google Patents

Description

Anordning ved klosett med forbrenningsanordning.

Foreliggende oppfinnelse angår et klosett

med minst en oventil åpen beholder for oppsamling av ekskrementer og med varmeanordning for forbrenning av eskrementene i samlebeholderen.

Ulempene ved kjente klosetter av denne art

som vanligvis har elektrisk varmeanordning, er blant annet det høye effektforbruk, den lave kapasitet, samt generende lukt fra utgående gasser. Ifølge foreliggende oppfinnelse er der skaf-fet et klosett av den nevnte art, hvor disse ulem-per unngås og hvor man får fordelen av å oppnå en destillasjons- og forbrenningsprosess med

stor virkningskraft, lite effektforbrukt og hurtig nedkjøling av klosettets samlebeholder, såvel som derav følgende større anvendelseskapasitet. Ved hjelp av oppfinnelsen elimineres lukten fra de utgående gasser.

Klosettet ifølge oppfinnelsen utmerker seg ved at varmeanordningen er anbragt i en som

etterforbrenningskammer anordnet, nedentil åpen hette med tilløp for tilførsel av luft og med avløp for avgasser og at hetten og samlebeholderen er bevegelige i forhold til hverandre for anbringelse av hetten i en samlebeholderen dek-kende stilling.

For bedre forståelse av oppfinnelsen skal denne beskrives nærmere i det følgende under

henvisning til tegningene, hvor fig. 1 er et skjematisk vertikalsnitt av et elektrisk klosett ifølge

oppfinnelsen, fig. 2 er et skjematisk horisontal-snitt av klosettet etter linjen II—II på fig. 1, fig.

3 er et sideoppriss delvis i vertikalsnitt av en

praktisk utførelsesform av klosettet ifølge oppfinnelsen og fig. 4 er et koblingsskjema for det elektriske system i klosettet ifølge oppfinnelsen.

Det på fig. 1 og 2 skjematisk viste elektriske klosett ifølge oppfinnelsen omfatter en klosettstol 10 med på denne anordnet sete 11, til hvilket slutter seg en trakt 12.1 en rund skive 13 som er dreibart lagret på en i klosettstolen anordnet vertikal aksel 14, er anordnet to diametralt mot-satte varmeisolerte samlebeholdere 15A og 15B for oppsamling av ekskrementer og disse to be-holdere som kan være dannet av løse innsatser i skiven 13, kan ved dreining av skiven avvekslende føres inn under trakten 12 til den stilling som på fig. 1 inntas av samlebeholderen 15 A. Dreiningen av skiven 13 kan skje enten manuelt eller ved hjelp av motor. I klosettstolen er stasjonært anordnet en nedentil åpen varmeisolert hette 16 som avsmalner mot sin øvre ende, og er slik anbragt at når den ene samlebeholder befinner seg under trakten 12, befinner den annen samlebeholder seg under hetten 16, slik tilfellet er ved samlebeholderen 15B på fig. 1, for å tjene som forbrenningskammer, mens hetten fungerer som etter forbrenningskammer. De to samlebeholdere er således avvekslende innstillbare i en samlestilling under trakten 12 og en forbrenningsstilling under etterforbrenningskammeret 16.

Etterforbrenningskammeret 16 befinner seg i en viss avstand over den under samme beliggende samlebeholders 15B munning, slik at der finnes en spalte 17 mellom beholderen og etter-forbrenningskammeret. En horisontalt anordnet skive 18, som er fremstilt av keramisk materiale som en såkalt gitterskive med gjennomgående huller eller munnstykker 19, dekker etterforbren-ningskammerets nedentil foreliggende åpning som dannes av et sylindrisk parti av kammeret, og under denne skive er der anbragt en elektrisk varmevikling 20. Forbrenningskammeret avsmalner konisk fra sitt sylindriske munningsparti og går oventil over i en rørledning 21 som er tilkoblet en elektromotordrevet sugevifte 22, hvis trykkside er tilkoblet et trykkammer 23. Dette kammer er på sin side forbundet med et eva-kueringsrør 24 for avløp av ved ekskrementenes varmebehandling fra brennkammeret utgående gasser og fungerer som utjevningsbeholder på viftens trykkside.

Fra den øvre del av trykkammeret 23 fører et rør 26 gjennom en del av rørledningen 21 og gjennom etterforbrenningskammeret 16 og skiven 18 for å munne ut på dennes underside. Mun-ningen er rettet mot den under forbrenningskammeret beliggende samlebeholder 15B for til-førsel av luft til denne.

I etterforbrenningskammeret 16 finnes ovenfor skiven 18 et antall tennanordninger 27, f. eks. elektriske glødetråder, for antennelse av brennbare gasser som fra samlebeholderen stiger opp i forbrenningskammeret.

Ved hjelp av varmeviklingen 20 opphetes de i samlebeholderen 15B ved dennes innstilling under trakten 12 oppsamlede ekskrementer, idet først eventuelt papir forbrennes og deretter foregår bortkoking av forekommende væske og endelig en tørrdestillasjon og sluttforbrenning. Luft til forbrenningen tilføres gjennom røret 26, idet luften oppvarmes ved at varme gasser, som går ut gjennom etterforbrenningskammeret 16 og rørledningen 21, omspyler den del av røret 26 som strekker seg gjennom en del av rørledning-en 21 og gjennom etterforbrenningskammeret 16. Brennbare gasser fra ekskrementene i samlebeholderen 15B, som ikke allerede er antent i samlebeholderen, stiger opp gjennom hullene i skiven 18 og samles i etterforbrenningskammeret 16, hvor de antennes ved hjelp av tennanord-ningene 27 for fullstendig etterforbrenning. Resterende ikke brennbare avgasser suges bort fra etterforbrenningskammeret 16 gjennom rør-ledningen 21 av viften 22 og samles i trykkammeret 23. Fra dette kammer slippes avgassene ut gjennom evakueringsrøret 24.

Den gjennom røret 26 tilførte luft strømmer mot de varme ekskrementer i samlebeholderen

15B og etterlater derved en overflateaske som

skjermer ekskrementene mot varmestrålingen fra varmeelementet 20. Luft trenger gjennom

den ved forbrenningen dannede koks og fremmer forbrenningen ved at den som primærluft deltar

i denne, samtidig som luften bevirker ventilasjon

i samlebeholderen 15B og etter avsluttet forbrenning bevirker nedkjøling av denne beholder.

Ved at den til samlebeholderen 15B tilførte luft forvarmes, oppnås høyere temperaturer i samlebeholderen og dermed også høyere temperaturer i etterforbrenningskammeret 16, hvilket bidrar til bedre antennelse av de brennbare gasser i etterforbrenningskammeret 16 og dermed en mer effektiv forbrenning i dette kammer.

Den på fig. 3 viste praktiske utførelse av det i prinsippet med hensyn til fig. 1 og 2 beskrevne elektriske klosett omfatter en klosettstol 10 av glassfiberarmert plast med konvensjonelt sete 11. Inne i klosettstolen er den runde skive 13

dreibart lagret ved hjelp av den vertikale aksel

14 som i dette tilfelle er utført som røraksel. Den

runde skive 13 omfatter en ytre platemantel 30 med et lokk 30' og to indre sylindriske platemantler, hvorav den ene er synlig ved 31, hvilke sistnevnte to platemantler er anordnet diametralt overfor hverandre på hver sin side av akselen 14 analogt med hva som er vist på fig. 2. Mellom den ytre platemantel 30 og de to indre platemantler 31 avgrenses et mellomrom som er fylt med isolerende materiale 32, for eksempel magnesia. Skiven 13 omfatter således et par oventil åpne varmeisolerte rom og i hvert av disse er løsbart anbragt en beholder for oppsamling av ekskrementer, hvorav den ene er vist ved 15B på fig. 3. Samlebeholderen kan således hvile løst med en utkravet øvre kant på en av lokket 30' dannet ansats 33 ved den indre mantels 31 øvre kant.

Den runde skive 13 er dreiefast anbragt på akselen 14 som er dreibart lagret delvis i et nedre lager 34, som er anbragt inne i klosettstolen på dennes bunn, og dels i et øvre lager 35 som er anordnet i en kasse 36 som bæres stasjonært inne i klosettstolen av en bærekonstruksjon 37. På akselen 14 er dreiefast anordnet et tann-hjul 38 som står i inngrep med et drev 39, som er anordnet for drift fra en med en tannhjuls-veksel forsynt elektrisk motor 40 som bæres av en fra lageret 34 fremspringende konsoll 41. Denne motor tjener således til dreining av skiven 13 ved veksling av de i denne anordnede samlebeholdere fra samlestilling til forbrenningsstilling,

henholdsvis fra forbrenningsstilling til samlestilling.

Kassen 36 bærer etter forbrenningskamme ret 16 som er anordnet inne i kassen 36 og om- i gis av en i kassen anbragt kraftig varmeisolering i 42, for eksempel av magnesia. Det mot sin øvre 1 ende konisk avsmalnende etterforbrenningskammer 16 går over i en sylindrisk stuss 43, hvis skrått avskårne øvre ende munner ut under en på kassen 36 anbragt hette 44, som er åpen i begge sine ender og utvider seg fra venstre ende 1 mot høyre ende, hvilken sistnevnte ved hjelp av en skjermplate 45 er tilkoblet sugeviften 22 som hensiktsmessig dannes av en tverrstrømsvifte

med avlang sylindrisk rotor. Elementene 43, 44

og 45 danner således ekvivalenter til den på fig. : 1 viste rørledning 21. Viftens 22 trykkside er tilkoblet trykkammeret 23 som bæres inne i klosettstolen av det gjennom klosettstolens vegg førte evakueringsrør 24. Røret 26 strekker seg fra trykkammerets 23 øvre del horisontalt innover hatten 44 for deretter å bøye av vertikalt ned-over og strekke seg konsentrisk gjennom stussen 43 og etter forbrenningskammeret 16. Rørets 26 forbindelse med trykkammeret 23 er regulert ved hjelp av et spjeld 46 som normalt inntar den med hel trukne linjer på fig. 3 viste åpne stilling, men er koblet til en solenoid 47 for ved hjelp av denne å være svingbart til den med strek-prikk-trukne linjer viste stengte stilling ved aktivering av solenoiden.

Etter-forbrenningskammeret 16 har i dette tilfelle en noe modifisert utførelse med hensyn til anordningen av varmeelementene. Etterfor-brenningskammerets nedre åpning slutter seg til en ring 48 som bærer dels den av keramisk materiale bestående skive 18 med åpninger 19 og dels et under skiven 18 beliggende armkors 49 av keramisk materiale og utført som et hjul med eker, på hvilket der hviler en perforert skive 50, likeledes av keramisk materiale, som har elektriske varmeelementer 51 både på oversiden og undersiden. Røret 26 går gjennom platen 18 og har ovenfor denne plate avløpsåpninger 52 for gjennomgang av sekundærluft inn i etterforbrenningskammeret 16 og fortsetter deretter ned gjennom en sentral åpning 53 i armkorset 49 og skiven 50 for å ha en endeåpning 54 rettet ned-over mot den under etterforbrenningskammeret anbragte samlebeholder. Luft, som fra trykk-kammeret 23 ledes gjennom røret 26 til etterforbrenningskammeret 16 og samlebeholderen 15B, forvarmes således på samme måte som beskrevet i forbindelse med fig. 1.

Som nevnt er akselen 14 rørformet og denne aksel kan gjennom et eller flere hull 55 kommu-nisere med klosettstolens indre som på sin side gjennom spesielle ventilasjonshull eller gjennom en sprekk ved setelokket står i forbindelse med toalettrommet, mens rørakselens 14 øvre ende munner ut inne i klosettets indre umiddelbart over lageret 35. Denne øvre munning er dekket av en liten hette 56 som understøtter luftsug fra rørakselens 14 øvre munning til hettens 44 venstre ende, slik at viften 22 kan opprettholde en luftstrøm gjennom rørakselen 14 for kjøling av denne.

Varmeelementene 51 har samme funksjon som elementene 20 og 27 på fig. 1 og er av en slik beskaffenhet at de kan gi en temperatur på 1200 til 1300° C i etterforbrenningskammeret. Varmeelementene kan hensiktsmessig bestå av Kan-thal-tråd. Det keramiske materiale som skal tåle denne høye temperatur, kan være kordierit.

Varmeelementene 51 såvel som motoren 40, solenoiden 47 og viftens 22 elektriske drivmotor inngår i et elektrisk system som reguleres ved hjelp av et motordrevet programverk 57 og en betjeningsknapp 58 for dette programverk og som skal beskrives nærmere i forbindelse med fig. 4.

I det elektriske system på fig. 4 inngår trykknappen 58, programverket 57 som er mar-kert ved hjelp av en strek-trukket ramme, en i programverket inngående elektrisk motor som er betegnet med 59, viftens 22 elektriske drivmotor som for enkelhets skyld er forsynt med samme henvisningstall som viften, motoren 40 for dreining av den runde skive, solenoiden 47 for betjening av spjeldet 46, samt varmeelementene 51. Det elektriske system omfatter videre en ved hjelp av lokkets på setet 11 påvirkbar kontakt 60 med faste kontakter a og b, en ved hjelp av lokket på setet påvirkbar kontakt 61, med fast kontakt a samt en sluttstillingskontakt 62 som også har faste kontakter a og b. Når lokket er lukket er kontaktene 60 og 61 i de viste stil-linger i berøring med sine respektive faste kontakter a og når den runde skive er i hvilestilling med en av samlebeholderne under trakten 12 og den annen under etterforbrenningskammeret 16, er slu ttstillingskon takten 62 ved hjelp av en kam eller lignende på den runde skive 13 påvir-ket til anlegg mot sin faste kontakt a, mens den i alle andre drelestillinger av den runde skive er i anlegg mot sin faste kontakt b. I programverket 57 inngår fire ved hj elp av en kamskive eller lignende som drives av motoren 59, på konven-sjonell måte påvirkbare kontakter 63, 64, 65 og 66, hvorav kontaktene 63 og 64 er arbeidskontak-ter som er anordnet for samvirke med hver sin faste kontakt a, kontakten 65 er en vekselkon-takt som er anordnet for samvirke med faste kontakter a og b, samt kontakten 66 er en hvile-kontakt som normalt ligger an mot en fast kontakt a. Samtlige kontakter i programverket er vist i programverket nullstilling. Endelig inngår i det elektriske system to reléer, et holderelé 67 med to bevegelige kontakter 671 og 672, som samvirker med respektive faste kontakter a og b, og et hukommelsesrelé 68 med to bevegelige kontakter 681 og 682 som samvirker med respektive faste kontakter a og b, samt en kontaktor 69 med nett-kontakter 691 og apparatkontakter 692. Det elektriske system er tilkoblet et vekselstrømnett for 220 volt ved 70, men det kan være mer hensiktsmessig i et toalettrom å anordne en til nettet tilkoblet transformator som transformerer ned spenningen til lavspenning, for eksempel 27 volt og kobler klosettet til denne lavspenning, hvorved mindre strenge forskrifter behøver iakttas med hensyn til de elektriske komponenters beskaffenhet og anordning.

Når lokket på setet 11 åpnes, bryter kontaktene 60 og 61 med sine faste kontakter a og slutter kontakten 60 med sin faste kontakt b, hvorved viftemotoren 22 tilkobles nettet 70 over kontakten 60 og der oppstår et brudd i kretsen for den runde skives 13 drivmotor 40 ved kontakten 61.

Viften holdes således igang hele tiden når lok-

ket er åpent, dvs. alltid når klosettet anvendes,

og under anvendelsen kan den runde skive 13

ikke dreies for veksling av samlebeholderens stilling. Når klosettet er anvendt og lokket luk-

kes, stanser viften på nytt og klosettets arbeids-

syklus kan nå settes igang ved at trykknappen 58 trykkes inn. Derved får reléene 67 og 68 strøm over trykknappen og omstiller sine bevegelige kontakter fra de faste kontakter a til de faste kontakter b. Programverkets 57 motor 59 kobles nå til nettet 70 over 671b og over de parallelle strømbaner 672b — 58 og 681b, slik at program-

verket begynner å gå, samtidig som viftemotoren 22 tilkobles nettet dels over trykknappen 58 og dels parallelt med samme over 672b og 681b, idet kontakten 60 er i anlegg mot sin faste kontakt a.

Når knappen 58 får gå tilbake, får motoren 59 fortsatt strøm over 671b og 681b, samt motoren 22 får strøm over 672b og 681b. Reléet 67 får holdestrøm over 672b og 681b og hukommelses-

reléet 68 får holdestrøm over 682b og hvilekon-

takten 66a. Når programverket er kommet igang, opprettes og bibeholdes en ny holdekrets for reléet 67 over 63a og holdekretsen for reléet 68

brytes kortvarig ved kontakten 66a, slik at reléet 68 slipper, mens reléet 67 forblir tilslått. Etter ca.

et minutt fra programverkets igangsetning slut-

ter programverket strømmen til motoren 40 over 65a og 62a, slik at motoren 40 begynner å dreie den runde skive, hvorved kontakten 62 umiddel-

bart omstilles til kontakten b, så snart den runde skive har forlatt sin hvilestilling, og motoren 40 fortsatt får strøm over 62b og 61a. Følgelig kan programverket nå stille kontakten 65 tilbake til dennes midtstilling uten at den runde skive stan-

ser og når den runde skive kommer til sin nye hvilestilling, påvirker den kontakten 62 som der-

etter omstilles til sin kontakt a og bryter strøm-

men til motoren 40. Kontakten 62 sikrer dis-

tinkte hvilestillinger for den runde skive 13.

Under skivens bevegelse innen den har inntatt

sin nye hvilestilling med den nettopp anvendte samlebeholder i stilling umiddelbart under etter-forbrenningskammeret 16 omstiller programver-

ket sin kontakt 64 til den faste kontakt a, slik at kontaktoren 69 får strøm over en normalt sluttet termostatkontakt 71 som sitter i etterforbrenningskammeret. Kontaktoren 69 kobler inn var-melementet 51 for oppvarmning av dette. Sam-

tidig med at varmeelementet kobles inn, inn-

stilles programverkets kontakt 65 til sin faste kontakt b, slik at solenoiden 47 blir strømførende og spjeldet 46 stenges Nå foregår varmebehand-

lingen av ekskrementene i samlebeholderen un-

der etterforbrenningskammeret 16, idet første foreliggende papir forbrennes (en liten «tyvåp-

ning» i spjeldet slipper gjennom primærluft gjennom røret 26 til samlebeholderen 15B for denne forbrenning), hvoretter i samlebeholde-

ren foreliggende væske bortkokes og gjenværen-

de faste bestanddeler tørrdestilleres i den utstrekning dette kan foregå. Etter 25—30 minut-

ters gangtid fra programverkets igangsetning, tilbakeføres kontakten 65 til midtstilling, solenoiden 47 blir strømløs og spjeldet 46 åpnes og forblir i denne stilling under resten av behand-lingstiden. Luft slippes nå i full utstrekning inn

gjennom røret 26 som primærluft i samlebehol-

deren og som sekundærluft i etterforbrenningskammeret, slik at fullstendig forbrenning kan finne sted. Tilnærmet 40 minutter etter program-

verkets igangsetning bringes kontakten 64 til å

bryte, slik at varmeelementet 51 kobles fra. Programverket løper ytterligere 20 minutter med viften igang for kjøling av samlebeholderen. Deretter bryter programverket ved kontakten

63, reléet 67 slipper og en ny syklus kan nå be-

gynnes ved inntrykning av knappen 58.

Imidlertid kan det naturligvis forekomme

at klosettet anvendes under en pågående syklus.

I så fall behøver man ikke vente med å trykke

på knappen 58, dette kan skje under den på-

gående syklus uten at denne forstyrres. Ved inntrykning av trykknappen 58 slås derved hukom-melsesreléet 68 inn på nytt over den normalt sluttede kontakt 66 og forblir deretter innkoblet for å holde reléet 67 ved slutten av den pågå-

ende syklus, slik at den nye syklus umiddelbart innledes. Først deretter slipper reléet 68 ved den kortvarige utkobling av kontakten 66.

Oppfinnelsen er ikke begrenset til de viste

og beskrevne utførelsesformer, men kan modifi-

seres innenfor rammen av påstandene. Det er således ikke nødvendig, selv om det er fordel-

aktig, å føre en del av røret 26 gjennom et begrenset parti av passasjen for de varme avgasser fra forbrenningen, men røret 26 kan gå direkte til samlebeholderen 15B uten forvarming av den tilførte luft. Røret 26 behøver videre heller ikke være forbundet med trykkammeret 23, men kan ha et helt frittstående luftinntak som kan til-

føres luft ved hjelp av vifte eller kompressor.

Videre kan skiven 18 mer eller mindre ha form

av et nett og også andre detaljer i det beskrevne klosett kan utformes på mange forskjellige andre måter innenfor rammen av de vedlagte påstan-

der, Det skal spesielt påpekes at klosettet ikke nødvendigvis behøver å være elektrisk drevet,

men også kan være gassfyrt ved at propangass tilføres samlebeholderen 15B gjennom røret 26 sammen med luft og får forbrenne i samlebeholderen. En tenneanordning tilkoblet en elek-

trisk akkumulator eller lignende kan i så fall foreligge for antennelse av gassen og de elek-

triske drivenheter og det elektriske system kan erstattes med egnede mekaniske anordninger.

Claims (11)

1. Klosett med minst en oventil åpen behol-

der (15A, 15B) for oppsamling av ekskrementer og med varmeanordning (20, 27; 51) for forbrenning av ekskrementene i samlebeholderen, karakterisert ved at varmeanordningen (20, 27; 51) er anbragt i en som etterforbrenningskammer anordnet, nedentil åpen hette (16) med tilløp (26) for tilførsel av luft og med av-løp (21) for avgasser og at hetten og samlebeholderen er bevegelige i forhold til hverandre for anbringelse av hetten i en samlebeholderen dek-kende stilling.

2. Klosett ifølge krav 1, karakterisert ved at lufttilløpet er anordnet som et gjennom hetten (16) forløpende rør (26) som munner ut i nærheten av hettens (16) nedentil beliggende åpning.

3. Klosett ifølge krav 2, karakterisert ved at avgassavløpet (21) er anordnet som et til hettens (16) øvre ende tilkoblet rør (21) og at lufttilløpsrøret (26) strekker seg gjennom i det minste en del av avløpsrøret.

4. Klosett ifølge en av kravene 1—3, karakterisert ved at lufttilløpet (26) er forsynt med spjeld (46) for regulering av lufttil-førselen gjennom samme.

5. Klosett ifølge et av kravene 1—4, karakterisert ved at avgassavløpet (21) er tilkoblet en sugevifte (22) med trykkammer (23) på trykksiden, hvilket på sin side er tilkoblet et avgassutløp (24).

6. Klosett ifølge krav 5, karakterisert ved at lufttilløpet (26) er tilkoblet trykkammeret (23).

7. Klosett ifølge et av kravene 1—6, karak terisert ved at hettens (16) nedentil belig gende åpning er dekket av minst en perforert skive (18) av keramisk materiale.

8. Klosett ifølge krav 2 og 7, karakterisert ved at lufttilløpsrøret (26) strekker seg gjennom skiven (18).

9. Klosett ifølge krav 8, karakterisert v e d at lufttilløpsrøret (26) er utformet med av-løpsåpninger (52, 54) på begge sider av skiven (18).

10. Klosett ifølge krav 7, karakterisert ved at et elektrisk varmeelement (20, 27; 51) er anordnet på minst en side av skiven (18).

11. Klosett ifølge krav 1, karakterisert ved at minst to samlebeholdere (15A, 15B) er bevegelig anordnet for bevegelse mellom en samlestilling, hvori beholderens oventil beliggende åpning er fri, og en forbrenningsstilling, hvori beholderen befinner seg under og er dekket av den stasjonært anordnede hette (16).