冲水马桶设备的制作方法

专利名称：冲水马桶设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及冲水马桶设备，具体地涉及在冲水中具有气泡的冲水马 桶设备。
背景技术：
该种冲水马桶设备，例如在日本国专利申请公开号2002-88880的 专利文献等公开，可以发挥提高马桶冲水效果、降低沖水量、防止溅水、 以及降低水的撞击声音等的各种效果。然而，上述以往的冲水马桶设备，由于在冲水中具有气泡直径比较 大的例如亳米级的气泡，所以无法充分发挥上述各种效果。这是因为毫 米级的气泡无法在冲水中充分扩散的缘故。发明内容于是，本发明的目的在于通过使气泡在冲水中充分扩散来更进一步 提高马桶冲水效果等的各种效果。本发明的冲水马桶设备具备马桶、借助冲水流路把冲水供给到该 马桶的冲水机构、以及生成气泡直径为0.1~ 1000|wn且与该沖水混合的 细微气泡的细微气泡生成器。该构造使细微气泡在冲水中充分扩散，所 以可以进一步提高马桶冲水效果等的各种效果。该生成器还可以包括急压变部，其通过急剧改变来自供水管路的 水、即含有来自其他管路的气体的水的压力来生成该细微气泡。根据该构成，例如可以不使用驱动机构而生成细微气泡。该生成器还可以构成为，在该供水管路与该冲水流路之间排列设置 气体混合部、溶解部、以及作为上述急压变部的析出部。该气体混合部 混合来自该供水管路的水与来自上述其他管路的气体，然后把气体混合 水供给到该溶解部。该溶解部把该气体混合水中的一部分或全部的气体溶解于水中，然后把气体溶解水供给到该析出部。该析出部使该气体溶 解水的压力急剧变化，然后从该气体溶解水析出并产生该细微气泡。根 据该构造，可以产生极其细微并且均匀性较高的细微气泡。该生成器还可以构成为，从该供水管路到该冲水流路按照下述顺序 排列设置有气体混合部、以及作为上述急压变部的剪断部。该气体混合 部混合来自该供水管路的水与来自上述其他管路的气体，然后把气体混 合水供给到该剪断部。该剪断部通过急剧改变该气体混合水的压力来剪 断该气体混合水中的气体，由此从该气体混合水生成该细微气泡。根据 该构造，可以降低压力损失。该冲水马桶设备还可以具备气泡直径控制部，其通过控制该生成器 来调整该冲水中所包含的气泡的直径。此时，该马桶在马桶冲水时排出 水，在该马桶沖水之后含有来自该机构的水。该控制部以下述方式控制 该生成器，即在该马桶冲水时，该冲水中所包含的气泡的直径成为比该 细微气泡还大的直径，而在该马桶进行过该马桶冲水后并蓄积来自该机 构的水时，该冲水中所包含的气泡成为比该气泡直径还小的该细微气 泡。根据该构造，可以提高冲水效果并且延长防污效果的持续时间。该生成器还可以具备气体混合部，其混合来自该供水管路的水与来 自上述其他管路的气体，然后把气体混合水供给到该急压变部侧。此时， 该控制部通过调整与来自该供水管路的水混合的该气体量，从而调整该 沖水中所含有的气泡的直径。基于该构造，通过利用气体的量与细微气 泡的平均直径的关系，可以调整细微气泡的直径。该生成器还可以旋涡生成部，其具备使从该供水管路流向该急压变 部侧的水旋转。此时，该气体混合部把来自上述其他管路的气体供给到 在该旋涡生成部旋转的该水的旋转中心附近。基于该构造，可以通过喷 射效果使气体混合于水中。所以，可以使装置简化。该生成器还可以具备设置于该供水管路与该气体混合部之间的气 泵。此时，该控制部通过调整该气泵的输出，而调整与来自该供水管路 的水混合的该气体的量，从而调整该冲水所中包含的气泡的直径。基于 该构造，可以正确地调整与水混合的气体的量。该冲水马桶设备，还可以具备置于供水管路与该急压变部之间的药 液注入部以及杀菌部中的至少一者。基于该构造，例如若把表面活性剂 作为药液注入冲水中，则可以使气体混合水的表面张力降低，可以促进 细微气泡的生成。例如若把芳香剂作为药液注入，则可以抑制恶臭，并 且可以给马桶室内带来有效的芳香效果。另外，若具备杀菌部，可以得 到杀菌及抗菌效果，可以保持马桶清洁。


下面，将进一步详细地说明本发明的优选实施方式。本发明的其他 特征和优点，可以通过下面的详细记载及附图进一步清楚理解。图l是本发明的第一实施方式的概要图。图2是图1中的溶解部的剖视图。图3是图1中的急压变部的剖视图。图4是本发明的第二实施方式的概要图。图5是一替代实施方式的概要图。图6A是图5中的溶解部的剖视图。图6B是图5中的溶解部的剖视图。图7是本发明的第三实施方式的概要图。图8是图7中的急压变部的剖视图。图9是一变形实施方式中的急压变部的剖视图。图IO是其他实施方式的概要图。图11是其他变形实施方式的概要图。图12是其他变形实施方式中的气体混合部的框图。图13是其他变形实施方式中的剪断部的概要图。图14是其他剪断部的概要图。图15是替他实施方式中的超声波振子的配置图。图16A是本发明的第四实施方式的概要图。图16B是第四实施方式的概要图。图17是本发明的第五实施方式的概要图。图18是第五实施方式中的急压变部的剖视图。图19是第五实施方式中所使用的特性图。图20是一变形实施方式的概要图。图21是一替代实施方式的概要图。图22是一替代实施方式中的急压变部的剖视图。图23是其他被强化了的实施方式的概要图。图24是一变形实施方式的动作说明图。图25是本发明的第六实施方式的概要图。图26是第六实施方式中的急压变部的剖视图。图27是第六实施方式的动作说明图。图28是一替代实施方式的概要图。图29是本发明的第七实施方式的概要图。图30是第七实施方式中的杀菌部的概要图。图31是第七实施方式的杀菌效果等的说明图。图32是一替代实施方式的概要图。图33是该实施方式中的杀菌部的概要图。图34是一优选实施方式的概要图。 图35是一变形实施方式的概要图。 图36是其他变形实施方式的概要图。
具体实施方式
图l表示的是本发明的第一实施方式(即冲水马桶设备l)。设备l 具备便器10、便座11、便座盖12、冲水机构13以及细微气泡生成器 14。便器(马桶)10例如由玻璃资(vitreous china)或树脂等形成，具 有与开口部100a的面相邻接且具有承载面100b的容器100;以及配置 于容器100内部与配水管(未图示)之间的隔臭管101 (例如，喷射虹 吸式)。容器IOO,为了通过隔臭管101形成空气阱(air trap)而含有 足够的少量水。即，隔臭管101作为用于在容器100中蓄积水的机构而 设置。便座11可自由开闭地置于开口部100a上，另外便座盖12可自 由开闭地置于便座ll上。冲水机构13例如由低位水箱131及冲水流路132构成，并且借助 流路132把冲水(flush water )供给到马桶10 (容器100 )中。水箱131 与供水管路(未图示)连结，并且通过浮子阀等蓄积来自该管路的规定 量的水(管道水)。流路132以其上游端的流入口配置于水箱131的底 部而安装在马桶10中，流路132的下游端的流出口朝向容器100内的 泻水圏100c。所以，水箱131内的水作为冲水，从流路132的流出口直 接或者经过容器100的泻水圏部喷入到容器100内。细微气泡生成器14具备循环部140,该循环部140包括具有两端 与水箱131连结的循环流路141;以及置于流路141的两端之间的泵142。 泵142是细微气泡生成器14整体的驱动源，例如通过人感传感器开关 或手动开关等的开关进行动作，从流路141的一端的流入口 141a吸入 水，然后从流路141的另一端的流出口 141b压出，由此借助流路141 使水箱131内的水循环。另外，生成器14从流入口 141a至流出口 141b，将气体混合部143、溶解部144、以及作为析出部的急压变部145按照如上顺序进行排列设 置。气体混合部143包括借助不同的管路与气体供给源(例如，马桶 室内的空气等的周围大气)相连接的阀143a;以及喷射机构(未图示), 该气体混合部143混合来自该供水管路的水与来自该其他管路的气体 (例如空气)，然后把气体混合7jc供给到溶解部144。阀143a是单向阀， 容许气体从其他管路通向流路141内，而防止水从流路141内向其他管 路的逆流。喷射机构是形成在流路141内的压缩部等的负压生成部，该 生成部与阀143a的输出连结。所以，气体通过由流路141内的水流得 到的喷射效果从而自然地引入流路141内。另外，并不限于这样的构造， 还可以是利用气泵等把气体供给源的气体强制压入流路141内的构造。溶解部144把上述泵142作为构成要素，在利用泵142形成的高压 环境下，把该气体混合水中一部分或全部的气体溶解于该水中，然后把 气体溶解水供给到急压变部145。具体而言，如图2所示，溶解部144 是溶解槽，具有由隔板144a分离的初级槽(起泡槽)144b和次级槽(水 位检测槽)144c;形成于初级槽144b的上部的流入口 144d;以及分别 形成于次级槽144c的上部侧及下部的排气口 144e及流出口 144f。槽 144b及144c借助上部的气体回流孔以及下部的水通过孔相互连通。流 入口 144d含有喷雾喷嘴144g，并且把从泵142压入的气体混合水朝向 初级槽144b进行高速喷雾而形成起泡状态。由此，气体混合水中的一 部分气体在经由该水通过孔并到达流出口 144f为止的过程中，溶解于 溶解槽内的水，气体溶解水借助流路141供给到急压变部145。另一方 面，该气体的剩余部分在次级槽144c内上升，接着借助该气体回流孔 返回初级槽144b内，或者借助排气口 144e排到外部。此时，多余的气 体借助排气口 144e排到外部，由此溶解槽内的7jC位保持一定。急压变部143配置于循环流路141的流出口 141b，其^^该气体溶解 水的压力急变，从该气体溶解水中析出并生成气泡直径为0.1 ~ 1000 p m、并且与该冲水混合的细微气泡。例如，急压变部143为特殊形状的 喷嘴，是通过把上游部件1431的流出口侧的螺栓凸部1431a旋合嵌入 于下游部件1432的流入侧的螺栓孔1432a来形成组装。上游部件1431 具有底部配置于流入口的圆台形的孔1431b;以及一个具有半圆截面并且形成于流出口侧的端面上的槽1431c。下游部件1432形成为具有多个 孔1432b (例如六个孔)的如左轮枪(手枪)的弹仓那样的形状，各个 孔1432b与槽1431c相对置。另外，在上游部件1431的流出口侧的端 面与下游部件1432的中央部的端面之间形成有微小的间隙(微小流路) 1430,间隙1430的流出口侧的槽1431c侧的区域是引起旋涡的区域。 基于这样的构造，气体溶解水的压力在间隙1430处急剧降低，从而引 起该气体减压沸腾，其结果导致上述细微气泡从该气体溶解水中析出。 接着如图3所示的箭头"A"那样，在引起旋涡的区域生成旋涡，如图 3所示的箭头"B"那样，仅仅气泡直径在21um以下的均质的细微气 泡，从急压变部143的流出口供给到水箱131。具体而言，旋涡的中心 部的流速比旋涡外周部的流速还慢，所以中心部的压力比外周部的要 低，结果导致具有更小气泡直径的气泡聚集于外周部，而具有更大气泡 直径的气泡聚集于中心部。外周部中小于规定直径的气泡，与冲水一同 从外周部连续地供给到水箱131内。另一方面，中心部的气泡相互撞击， 结果导致具有较大气泡直径的气泡蓄积于中心部，旋涡由于其半径方向 的速度梯度而具有剪断力，因此具有较大气泡直径的气泡，在因离心力 向外周部移动时，因其剪断力而被剪断成较小的气泡。所以，根据该构 造，可以稳定生成气泡直径至少在0.1 ~ 1000 ji m(优选是210 n m以下) 的细微气泡。另外，细微气泡的气泡直径由在引起旋涡的区域中的旋涡 角速度决定，角速度越快则越小，所以通过调整从间隙1430流向该区 域的流速，可以把细微气泡的直径设定为所希望的直径。这样，通过把细微气泡混合于冲水中，可以获得如下效果，即提高 马桶的冲水效果、降低冲水水量、防止由冲水引起的在马桶产生的溅水、 以及减小水的撞击声音等的效果。即由于该细微气泡在冲水中到处扩散 而长时间存积，所以可以使大量的细微气泡与沖水一同撞击马桶内表 面。此时，细微气泡通过由向马桶撞击而产生的破裂力及分裂时所产生 的超声波除去马桶内的污垢，而且其表面具有吸附特性(马兰戈尼效应 等)，所以吸附于污垢而除去污垢。并且，细微气泡吸附于悬着物质而 漂浮分离，另外通过使表面带负电，而静电吸附于悬着物质并将悬着物 质包在里面。防止'减水及降低水的撞击声音的效果，由降低冲水及细微 气泡整体的摩擦阻力而获得。细微气泡与以往的气泡相比更能长时间存 积于冲水中，所以可以稳定地降低外表的表观比重，可以降低冲水水量。细微气泡在冲水中到处扩散，所以可以使冲水整体白浊化，可以获得更 佳的视觉效果。图4表示的是本发明的第二实施方式(即冲水马桶设备2)。设备2 与第一实施方式的构造同样具备便器(马桶)20、便座21、以及便座盖 22。另外，因追加一特征，设备2具备冲水机构23及细微气泡生成器 24。冲水机构23例如包括供水阀230、浅水箱231及冲水流路232，借 助流路232把冲水供给到马桶20。阀230是由电磁阀构成的供给阀(tap ) 并且与供水管路23a连结，把来自管路23a的水供给到水箱231。水箱 231用于蓄积来自阀230的水。流路232以其上游端的流入口配置于水 箱231的底部而安装于马桶20中，其下游端的流出口朝向马桶20的泻 水圏。另外，机构23把后述的泵242作为构成要素，泵242借助水箱 231以及流路232把来自阀230的7JC压向马桶20。另一方面，水箱231 还用作细微气泡生成器24的构成要素。细微气泡生成器24中，从供水阀230至冲水流路232将气体混合 部243、泵242、作为溶解部的上述水箱231、以及作为析出部的急压变 部245按照如上顺序进行排列设置。溶解部在利用泵242形成的高压环 境下，把来自气体混合部243的气体混合水中的气体溶解于溶解部内的 水中，把气体溶解7K供给到急压变部245。急压变部245与第一实施方 式的相同，配置于流路232的下游端的流出口处。这样，通过把水箱用 作溶解部从而可以省略循环流路141。在一替代实施方式中，如图5所示，冲水马桶设备2具备管形的溶 解部244,以代替水箱231。如图6A及6B所示，溶解部244形成为波 紋形状，并且具有用于使压力及流速急变的连续的阻力部244a。各个阻 力部244a，其中央部具有朝向外侧的C形截面，从溶解部244的内部 看，形成C形的凹部。若把来自泵242的气体混合7jC压入溶解部244 的话，则气体混合水如图6A以及6B所示的"C"那样，在抵达各个阻 力部244a的凹部的下游侧时，发生旋转及搅动，由此在高压环境下被 频繁地搅拌及混合。同时，流入溶解部244内的气体混合水，由各个阻 力部244a频繁地受到压力的变化。即，在各个阻力部244a的交界附近， 气体混合水的流速加快，气体混合水的压力降低。反之，在各个阻力部244a的中央附近气体混合水的流速减慢，气体混合水的压力增高。由此， 可以使气体混合水的气体4艮好地溶解于该水中。另外，未溶解的气体蓄 积于流速较慢的各个凹部的底部，在更高的压力环境下，有效地溶解于 发生旋转及搅动的气体混合水中。另外，可以使设备2小型化。之后， 由于加压溶解后的气体溶解水的压力在急压变部245被降低，所以可以 生成极其细微且均匀性较高的细微气泡。图7表示的是本发明的第三实施方式(即冲水马桶设备3)。设备3 与第二实施方式的构造同样具备便器(马桶)30、便座31、便座盖32、 以及由供水阀330和冲水流路332构成的冲水机构33。另外，因追加一 特征，设备3具备细微气泡生成器34。细微气泡生成器34中，从供水岡330至冲水流路332将气体混合 部343、泵342、以及作为剪断部的急压变部345按照如上顺序进行排 列设置。气体混合部343以及泵342与第二实施方式的构造相同，但是 不包括溶解部，另外如图8所示，急压变部345由文丘里管构成，配置 于流路332的下游端的流出口。具体而言，急压变部345从上游侧至下 游侧，具有圆柱形的孔345a、直径比圆柱形的孔345a的两侧小的窄口 (throat )345b 、以及底部配置于下游端的圓台形的孔345c。在窄口 345b 中，由于来自泵342的气体混合水的流速加快，气体混合水的压力降低， 所以气体混合水的气体膨胀。接着，在孔345c中，由于该气体的压力 连续地增加，所以该气体连续地收缩。此时，该气体受到剪断力而被分 割为气泡直径为100~500um的细微气泡。根据这样构造，与具备作 为析出部的急压变部的上述各个设备相比，可以使设备3简化。在一强化的实施方式中，细微气泡生成器34在急压变部345的下 游侧具有网状物。基于该构成，由于含有细微气泡的冲水穿过网状物， 所以可以更进一步降低细微气泡的气泡直径。例如，可以生成气泡直径 数十Hm (优选30 卯pm)的细微气泡。另外，为了生成小于规定直 径的细微气泡的冲水，急压变部345还可以在下游侧具有与急压变部 143相同的引起旋涡的区域。在一变形实施方式中，如图9所示，沖水马桶设备3具备带多个窄 口的急压变部345。即，急压变部345从上游侧至下游侧具有圆柱形的 孔345a、窄口 345b、圆柱形的孔345c、由多个孔(分支流路)构成的变形窄口 345d、以及圆柱形的孔345e。换言之，窄口 345b由一文丘里 管构成，而变形窄口 345d由多个文丘里管构成。另外，变形窄口 345d 的全通过截面设定为与窄口 345b的通过截面相等，变形窄口 345d的各 个通过截面(直径)基于细微气泡的气泡直径设定。例如，形成四个分 支流路的变形窄口 345d的各个通过截面(直径)设定为窄口 345b截面 的1/4 (1/2)等。基于图8的构造，细微气泡聚集于一个部位，则有可 能会连结而形成较大的气泡，然而在该实施方式下，通过变形窄口 345d 可以防止这样的生成较大气泡的情况。在另一变形实施方式中，如图IO所示，冲水马桶设备3利用供水 管路33a的压力以代替泵342。在具备作为剪断部的急压变部345的设 备3中，由于无需高输出的动力源，所以只要供水管路33a的压力高于 规定程度，即可以利用供水管路33a的压力来代替泵342。根据该实施 方式，可以进一步简化设备3。另外，如图ll所述，气体混合部343还可以在阀343a的输入侧具 备臭氧生成用的高压放电部343b。此时，含有臭氧的气体通过气体混 合部343混合于来自供水管路33a的水中，所以可以把含有臭氧的细微 气泡与沖水一同喷入到马桶30。细微气泡由于具有较高比率表面积以及 内部压力，不会立刻上浮而分散于水中，所以在细微气泡中含有臭氧， 由此可以使臭氧高效地与污物或马桶等的冲水对象物体接触。另外，通 过臭氧的强力氧化能力可以获得较高的杀菌效果及有机物分解效果。由 此，可以获得更有效的马桶的冲水(flush),除了对马桶内整体的杀菌 及抑菌之外，还可以除去污物、尿石及粘液，并且防止对马桶表面的附 着等。再者，如图12所示，气体混合部343还可以从气体供给源(例如 周围大气)至高压放电部343b依次排列设置吸湿部343c、以及富氧膜 343d。吸湿部343c包括除湿用的硅胶等，富氧膜343d是搭载有氧元素 的过滤膜，其向气体付与氧元素而提高气体的氧元素浓度。当气体是空 气的情况下，氧元素的浓度可提高到21~40%的范围内。这样，把由吸 湿部343c除湿的气体供给到富氧膜343d,通过用富氧膜343d提高流 向高压放电部343b气体的氧元素浓度，可以使高压放电部343b有效地 生成臭氧。由此，可以更进一步提高杀菌效果。另外，高压放电部等还可以适用于例如后述的图17的构造中。在其他变形实施方式中，如图13所示，冲水马桶设备3具备其他 的剪断部，以代替上述急压变部345。该剪断部通过从气体混合部343 刚输出的气体与冲水流路332内的水之间生成的剪断力来剪断气体，从 而由气体生成细微气泡。例如，该剪断部由冲水流路332的缩窄部等构 成，并将冲水流路内的水流变为喷射喷流，气体混合部343把气体直接 供给到该剪断部附近。此时，剪断力生成在气体与喷射喷流的水(冲水) 之间的交界面(气液剪断层)处，所以可以生成细微气泡。另外，如图14所示，冲水马桶设备3还可以具备其他的剪断部345 以，代替上述急压变部345。该剪断部345与图3的间隙1430及引起旋 涡的区域同样地相同，分别包括微小流路3451及引起旋涡的区域3452。 而且，不限于此，剪断部345还可以具备微小流路3451及区域3452中 的一者。剪断部345，在微小流路3451内的气体混合水的气体(气体集 合体)与水之间的交界面(气液剪断层)处通过该截面方向的速度斜率 而生成剪断力，由此剪断气体而生成细微气泡。接着，区域3452也另 外通过区域3452的中心部与外周部之间的速度斜率生成剪断力，由此 剪断气体和细微气泡而生成更好的细微气泡。根据这些图13及14的构 造，可以更进一步降低压力损失。在其他变形实施方式中，如图15所示，冲水马桶设备3具备配置 于冲水流路332的超声波振子346，以代替急压变部345。超声波振子 346把超声波振动传递到冲水流路332内的气体混合水的气体中，在其 驻波区域把气泡细微化而生成细微气泡。在该实施方式中，压力损失几 乎为零，另外通过改变超声波的频率可以抑制细微气泡的气泡直径。图16A及16B表示的是本发明的第四实施方式(即冲水马桶设备 4)。设备4与上述图10的实施方式的构造同样具备便器40、便座41、 《更座盖42、由供水阀430及冲水流路432构成的冲水机构43、以及由 气体混合部443及作为剪断部的急压变部445构成的细微气泡生成器 44。另外，因追加一特征，设备4还具备药液(chemical liquid)注入 部45。药液注入部45包括存积有药液的箱451及配置于箱451的流出口的药液供给阀452，在供水阀430与气体混合部443之间的水流路内注 入规定量(例如每次0.5mL)的药液。箱451存积有例如表面活性剂。 阀452与阀430同步动作。根据该设备4，由于把表面活性剂注入冲水流路432的上游，所以 可以降低气体混合水的表面张力，可以促进细微气泡的生成。另外，由 于可以在细微气泡的表面上含有表面活性剂，所以可以进行优选的马桶 冲水。另外，由于即便细微气泡悬浮于马桶内的水面上也很难破裂而消 失，所以如图16B所示，可以在马桶内的水面上形成细微气泡层D。由 此可以防止臭气及賊水。在一替代实施方式中，箱451存积有芳香剂。该实施方式下，由于 把芳香剂注入沖水中，所以除了可以抑制恶臭外，还可以使有效的芳香 剂分散在马桶室内。此外，不限于此，药液供给阀452还可以注入表面 活性剂及芳香剂这两者。图17表示的是本发明的第五实施方式(即冲水马桶设备5)。设备 5与图10的实施方式的构造同样具备便器(马桶)50、便座51、便 座盖52、以及由供水阀530及冲水流路532构成的冲水机构53。另外， 因追加一特征，设备5还具备生成大小为mm级的气泡及大小为nm级 的细微气泡的细微气泡生成器54、以及控制部(气泡直径控制部)58。细微气泡生成器54包括气体混合部543、以及作为剪断部的急压变 部545,气体混合部543在把气体供给到急压变部545内的剪断部(急 压变区域)的前头的方面与图IO的构造不同。也就是，急压变部545与急压变部345同样地包括文丘里管。具体 而言，如图18所示，急压变部545包括流入部5451、剪断部5452、 以及流出部5453。流入部5451与图13相同，流出口侧具有缩窄部5451 a, 流入部5451及剪断部5452以剪断部5452的流入口侧的侧部覆盖缩窄 部5451a的外周部的方式相互连结。剪断部5452为与图8相同的文丘 里管，来自气体混合部543的气体借助形成于剪断部5452的流入口侧 的侧部上的孔5452a被供给到剪断部5452的前头(冲水流路532内)。 流出部5453与上述实施方式中的一强化实施方式同样地具有网状物(整 流部)5453a。另外，向外侧延伸的凹部(间隙)545a形成于剪断部5452的流入口侧与缩窄部5451a的外周部之间。该凹部545a通过流过冲水 流路532的水生成负压，将从气体混合部543出来的气体以喷射的效果 有效地混合到沿冲水流路532流动的水中。控制部58例如包括微型计算机(micro computer)及存储装置等， 执行供水阀530及气体混合部543的阀543a各自的开闭控制等的各种 控制。具体而言，控制部58在马桶冲水(冲水及排出动作)之时，以 气体为预先决定的供给量的第一量的方式打开阀530及阀543a。另外， 控制部58以该马桶冲水后(虹吸动作后的存积动作的情况)、气体的供 给量为预先决定的第二量的方式调整阀530及阀543a的各个输出(开 度)，在规定时间后关闭岡530以及阀543a。换言之，基于图19所示的 特性，控制部58在马桶冲水时，控制阀530及阀543a的各个输出，以 便冲水中所包含的气泡的直径为比细微气泡还大的直径(mm级)，另 外，当马桶50在该马桶冲水后而蓄积来自机构53的水时，控制阀530 及阀543a的各个输出，以便冲水中所包含的气泡为比该mm级的气泡 还小的该细微气泡。即，第一量要比第二量多。第一实施方式所述的效果，在细微气泡的直径约为200 nm以下的 情况下可以有效地获得。另外，在细微气泡的直径约为50 nm以下的 情况下，细微气泡可以长时间滞留于马桶50内，可以更长时间维持除 污效果和防污效果。另外，当在冲水中含有mm级(优选l 5mm)的 气泡的情况下，微观来看流量变动较大，而且气泡易于破裂，所以可以 有效地对附着在马桶50上的污物进行冲水。另外，由于气泡变化，可 以提升利用者的使用感觉。在一变形实施方式中，如图20所示，冲水马桶设备5在供水阀530 的下游侧具备一对冲水流路532及532，还具备一对分别配置于流路532 以及532的细微气泡生成器54及54。生成器54及54主要对马桶50 的左右进行冲水。而且，不限于此，设备5还可以至少具备3组的冲水 流路及细微气泡生成器。另外，具备多组的冲水流路及细微气泡生成器的设备5，还可以用 一个细微气泡生成器生成mm级的气泡，用其他的细微气泡生成器生成 细微气泡。此时，由于把含有mm级的气泡及细微气泡的冲水供给到马 桶50内，所以可以一次发挥上述两者的效果。另外，还可以具备上述药液注入部。在一替代实施方式中，如图21所示，冲水马桶设备5还在细微气 泡生成器54的气体混合部543的输入侧具备气泵543e，控制部58代替 阀530及543a,来控制泵543e的输出。另外，该实施方式的阀543a 是单向阀。在该设备5中，仅仅调整气泵543e的输出而与冲水流路532 内的流速不发生关系，由此可以控制沖水中包含的气泡的直径，所以使 控制变得简单。另外，可以正确地调整气体的供给量。在一替代实施方式中，如图22所示，冲水马桶设备5的急压变部 545具备旋涡生成器5454以代替流入部5451。生成器5454使来自供水 管路的水旋转，并且把来自阀543a的气体供给到该旋转的水的旋转中 心附近。由于在该水的旋转中心附近生成负压，所以利用由该负压得到 的喷射效果，可以适宜地混合来自供水管路的水与来自阀543a的气体。 另外，由于无需气泵而可以使装置简化。在其他强化的实施方式中，如图23所示，冲水马桶设备5的马桶 50，具备可自由旋转的折回隔臭管(turn trap) 501以代替隔臭管101。 控制部58开始排出动作之时，把折回隔臭管501的流出口旋转至下方， 在完成排出动作之时，把折回隔臭管501的流出口旋转至上方从而恢复 原来状态。根据该实施方式，可以明确而没有浪费地区分冲水动作(冲 水及排出动作)、以及防污动作(存积动作)。另外，通过^f吏用折回隔臭 管，可以获得更高的节水效果。该折回隔臭管还可以适用于其他各个实 施方式。而且，该沖水马桶设备5与第四实施方式的构造相同，还可以具备 药液注入部。如图24所示，控制部58在冲水及排出动作的情况下以增 大阀543a的开度的方式对其控制，使供水阀530处于ON (接通)，然 后把^"回隔臭管501的流出口旋转至下方。由此，可以生成比较大的气 泡(例如平均直径约l~3mm)并且将其包含于冲水中。在规定时间后 的存积动作的情况下，控制部58把折回隔臭管501的流出口旋转至上 方，从药液注入部注入例如表面活性剂，并且以减小阀543a的开度的 方式对其控制。由此，可以生成细微气泡(例如平均直径约为50nm) 并且将其包含于冲水中。图25表示的是本发明的第六实施方式(即冲水马桶设备6)。设备 6与第五实施方式的构造同样具备便器60、便座61、便座盖62、由 供水岡630及冲水流路632构成的冲水机构63、以及由气体混合部643 及作为剪断部的急压变部645构成的细微气泡生成器64。如图26所示， 急压变部645与第五实施方式的相同，包括流入部6451、剪断部6452 及流出部6453，流出部6453具有缩窄部(整流部)以代替网状物。另外，因追加一特征，设备6具备药液注入部65及控制部68。药 液注入部65包括存积药液(例如表面活性剂)的箱651及配置于箱 651的流出口的药液供给阀652,从剪断部6452的侧部中央的孔向剪断 部6452内注入规定量的药液。通过把阀652的输出连结于剪断部6452 的侧部中央的孔，由此可以利用由剪断部6452内的负压获得的喷射效 果，因此可以简化装置。如图27所示，控制部68在存积动作的情况下， 以调整药液的注入量的方式来控制阀652的开闭。根据该设备6，可以 更进一步获得与第四实施方式相同的效果。特别是可以提高针对污物的 油的冲水效果，并且由于可以用细微气泡的层覆盖马桶60内的水面， 所以可以长时间保持细微气泡。另外，还可以注入表面活性剂及芳香剂 中的一者。在一替代实施方式中，如图28所示，冲水马桶设备6的药液注入 部65,具备泵653以代替药液供给阀652。控制部68代替对阀652的 控制而控制泵653的输出。图29表示的是本发明的第七实施方式(即冲水马桶设备7)。设备 7与图IO的实施方式或者第六实施方式的构造同样具备便器(马桶) 70、便座71、便座盖72、由供水阀730及冲水流路732构成的冲水机 构73、由气体混合部743以及作为剪断部的急压变部745构成的细微气 泡生成器74、以及控制部78。另外，因追加一特征，设备7还具备杀 菌部76。如图30所示，杀菌部76具备电源760、由Ag形成的阳极761、以 及由Ti形成的阴极762,把阳极761以及阴极762的各自 一端浸入到在 气体混合部743与急压变部745之间流动的水中，向冲水中添加银离子。 根据该构成，如图31所示，作为抗菌性的金属离子的银离子覆盖带负 电的细微气泡。另一方面，细微气泡的表面具有疏水性表面和亲水性，所以细微气泡容易附着到表面具有脂肪而具有疏水性的细胞表面上。由此，通过把含有由银离子覆盖的细微气泡的冲水供给到马桶70内，由 此可以获得杀菌以及抗菌效果，可以保持马桶清洁。在一替代实施方式中，杀菌部76把铜或锌等的抗菌性的金属离子 添加到冲水中以代替银离子。该实施方式也可以获得杀菌以及抗菌效 果，可以保持马桶清洁。在一替代实施方式中，如图32以及33所示，冲水马桶设备7包括 电源(未图示)、 一对普通电极761以及762、 NaCl溶液槽763、以及 连结于溶液槽763的流出口的电磁阀764,代替银离子而把游离性有效 氯添加到在气体混合部743与急压变部745之间流动的水中。这样，通 过把游离性有效氯添加到沖水中，可以获得杀菌以及抗菌效果，可以保 持马桶清洁。但是溶液槽763的反应如下所述。阳极2C1——Cl+2e2阴极HO+2e—H+20H—2 2液相2NaCl+2HO2—2NaOH+Cl +H2 24NaC10+NaCl+H 0+H2 2NaC10+H 0—/—HC10+NaCl2CI +H 0—/—HC10+H++C1-2 2Hcio—/—cio—+H++cr在一优选实施方式中，如图34所示，冲水马桶设备7作为杀菌部 76的电源而具备水力发电机。另外，如图35所示，设备7在电源760 与电机761及762之间具备电容器765及控制部78，控制部78还可以 把由电源760充电了的电容器765的电力供给到电极761及762 。再者， 如图36所示，设备7作为杀菌部76的电源760还可以具备光发电板。 所属任意一种构造均可以获得节省能源效果。本发明对几个优选实施方式得以记载。但是只要不脱离本发明的原本精神以及范围，对于本领域技术人员而言可以进行各种修改及变换。
权利要求
1.一种冲水马桶设备，其特征在于，具备马桶、借助冲水流路把冲水供给到该马桶中的冲水机构、以及生成其气泡直径为0.1～1000μm并且与该冲水混合的细微气泡的细微气泡生成器。
2. 根据权利要求1所述的冲水马桶设备，其特征在于，该生成器 包括急压变部，其通过急剧改变来自供水管路的水、即含有来自其他管 路的气体的水的压力，来生成该细微气泡。
3. 根据权利要求2所述的冲水马桶设备，其特征在于，该生成器 构成为，在该供水管路与该冲水流路之间排列设置了气体混合部、溶解 部、以及作为上述急压变部的析出部，上述气体混合部把来自该供水管路的水与来自上述其他管路的气 体混合，然后把气体混合水供给到该溶解部，上述溶解部把该气体混合水中的一部分或者全部的气体溶解于该 水中，然后把气体溶解水供给到该析出部，上述析出部使该气体溶解水的压力发生急剧变化，然后从该气体溶 解水中析出并生成该细微气泡。
4. 根据权利要求2所述的冲水马桶设备，其特征在于，该生成器 构成为，从该供水管路至该冲水流路，按如下顺序排列设置了气体混合 部、以及作为上述急压变部的剪断部，上述气体混合部把来自该供水管路的水与来自上述其他管路的气 体混合，然后把气体混合7jC供给到该剪断部，上述剪断部使该气体溶解水的压力发生急剧变化，来剪断该气体混 合水中的气体，由此从该气体溶解水中生成该细微气泡。
5. 根据权利要求2所述的冲水马桶设备，其特征在于,还具备气 泡直径控制部，其通过控制该生成器来调整该冲水中所含有的气泡的直 径，该马桶在马桶冲水之时排出水，在该马桶冲水之后含有来自该机构 的水，该控制部分别对该生成器进行控制，以便在该马桶冲水之时，使得 该冲水中所含有的气泡的直径成为比细微气泡还大的直径，而在该马桶 进行过该马桶沖水后并蓄积来自该机构的水时，使得该冲水中所含有的气泡成为比该气泡还小的该细微气泡。
6. 根据权利要求5所述的冲水马桶设备，其特征在于，该生成器 具备把来自该供水管路的水与来自上述其他管路的气体混合，然后把气 体混合水供给到该急压变部的气体混合部，该控制部通过调整与来自该供水管路的水混合的该气体的量，来调 整该冲水中所含有的气泡的直径。
7. 根据权利要求6所述的冲水马桶设备，其特征在于，该生成器 还具备旋涡生成部，其使从该供水管路向该急压变部供给的水旋转，该气体混合部把来自上述其他管路的气体，供给到在该旋涡生成部 旋转的该水的旋转中心附近。
8. 根据权利要求6所述的冲水马桶设备，其特征在于，该生成器 还具备设置于该供水管路与该气体混合部之间的气泵，该控制部通过调整该气泵的输出，而调整与来自该供水管路的水混 合的该气体的量，从而调整该冲水中所含有的气泡的直径。
9. 根据权利要求2至8中的任意一项所述的冲水马桶设备，其特 征在于，还具备设置于该供水管路与该急压变部之间的药液注入部及杀 菌部中的至少一者。
全文摘要
本发明提供一种冲水马桶设备，具备马桶、借助冲水流路把冲水供给到该马桶中的冲水机构、以及细微气泡生成器。细微气泡生成器生成气泡直径为0.1～1000μm、并与该冲水混合的细微气泡。基于该构造，由于细微气泡充分扩散于冲水中，所以可以更进一步提高马桶冲水效果等的各种效果。
文档编号E03D11/02GK101228325SQ200680027110
公开日2008年7月23日 申请日期2006年7月26日 优先权日2005年7月26日
发明者丹生贵也, 伊藤良泰, 六嶋一雅, 前田康成, 北地范行, 北村仁史, 山口重行, 柴田尚纪, 铃木真人 申请人:松下电工株式会社