TWI575139B - Urinals - Google Patents

Description

小便器

本發明是關於一種一種小便器，尤其是承接小便並排出的小便器。

如專利文獻1及專利文獻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彎管。

在專利文獻1及專利文獻2所示的小便器中，排水彎管具有向下延伸的下降管路、從下降管路緩慢地彎曲並橫向延伸的橫拉管路、以及從橫拉管路同樣地緩慢彎曲並向上延伸的上升管路，而形成為大致U字形狀。

在排水彎管的底部，總是存有預定量的積水，藉由此積水形成封水，用以防止來自排水配管的臭氣等侵入衛生間。

使用者在使用上述的現有的小便器小便後，尿液會流入排水彎管，積水的大部分會因為流入的尿液而被排出，尿液與水混合所形成的尿液濃度較高的液體會作為積水存留在排水彎管內。

為了清洗使用者使用後的盆部而向盆部放清洗水，該 清洗水會重新從盆部流入排水彎管內使尿液濃度較高的積水從排水彎管被排出，將排水彎管內的尿液與水混合而成的尿液濃度較高的積水置換成新流入排水彎管內的尿液濃度較低的清洗水。

若將該排水彎管內的尿液和水混合而成的尿液濃度較高的積水置換成新流入排水彎管內的尿液濃度較低的清洗水時的置換率(積存在排水彎管內的積水被新的清洗水置換的比例)較低，置換後的積水中的尿液濃度會變高，使得排水彎管內易形成尿垢，這是一直以來存在的問題。

[先前技術文獻] [專利文獻]

專利文獻1：日本國特開2013-14965號公報

專利文獻2：日本國特開2011-214262號公報

另一方面，近年來環保意識的提高帶來對節水的更高要求，需要減少清洗盆部的清洗水的用量。

但是，如果減少清洗水的用量，則用於置換尿液濃度較高的積水的清洗水的量會減少，易導致積水置換率降低，而使得置換後的積水保持在尿液濃度較高的狀態，所以會變得容易在排水彎管內形成尿垢。

因此，期望即使在清洗水量較少的情況下仍能置換尿液濃度較高的積水，來提高置換率。

關於此課題的解決，本發明的發明者們經過努力研究，得出以下見解。

首先，為了提高置換率，考慮將排水彎管做成精簡結構來利用較少的積水量形成封水，但排水彎管做成精簡結構，會加劇排水彎管的從下降管路向橫拉管路的彎曲以及從橫拉管路向上升管路的彎曲，使得排水彎管內的水流方向在各管路連接部會急劇變化。

因此，在各管路連接部中，會變得容易在小便器內部側和小便器外部側的之間產生清洗水的流速差。

如上所述，會發現在各管路連接部中，當在小便器內側和小便器外側之間產生清洗水的流速差時，則會變得容易在管路內發生清洗水流的滯留，而無法提高排水彎管內的積水的置換率。

在此，本發明係用以解決現有技術的缺點而開發完成者，其目的是提供一種小便器，使積水置換率提高來抑制排水彎管內的尿垢堆積。

為實現上述目的，本發明提供一種承接小便並排出的小便器，具有：具有承接小便的盆面的盆部、設在盆部上方向盆面吐出清洗水的吐水裝置、以及與設在盆部底部的排水口連通，在排放清洗水的同時在盆部的下游 側形成封水的排水彎管部，排水彎管部具有從排水口向下延伸的下降管路、與該下降管路的出口連接並橫向延伸的橫拉管路、及與該橫拉管路出口連接並向上延伸的上升管路，與排水彎管部的橫拉管路和上升管路的至少一方的排水方向呈垂直的截面，係將比該截面的中央更靠小便器內部側形成為相較於比截面的中央更靠小便器外部側為更小的截面積。

上述構成的發明中，因為與排水彎管部的橫拉管路和上升管路的至少一方的排水方向呈垂直的截面，係將比該截面的中央更靠小便器內部側形成為相較於比截面的中央更靠小便器外部側為更小的截面積，所以會抑制排水彎管部的橫拉管路或者上升管路的比截面的中央更偏內側的流速與比截面的中央更偏外側的流速之間的速度差，藉此抑制橫拉管路或者上升管路中的水流滯留，所以能夠提高排水彎管部內的積水之置換率來抑制橫拉管路或者上升管路中的尿垢堆積。

本發明中，排水彎管部的上升管路，其截面積從入口到出口係形成為大致固定為佳。

上述構成的發明中，由於排水彎管部的上升管路，其截面積從入口到出口係形成為大致固定，所以排水彎管部上升管路內不容易發生流速變化，會抑制排水彎管部上升管路中的水流滯留，因此能夠更進一步地抑制上升管路中的尿垢堆積。

並且，這裡所說的“大致固定”，係包括截面積完全 固定的情況，也包括會達成與完全固定具有同樣效果的“大致固定”的情況。

本發明中，排水彎管部的下降管路，其截面積從入口到出口係形成為逐漸減小為佳。

上述構成的發明中，由於排水彎管部的下降管路，其截面積從入口到出口係形成為逐漸減少，所以下降管路內的流速會隨著向下游側而提高，藉此快速地進行排水彎管部內的積水之置換，因此能更進一步地抑制橫拉管路及上升管路中的尿垢堆積。

本發明中，排水彎管部的下降管路，其截面係形成為圓形為佳。

上述構成的發明中，由於排水彎管部的下降管路，其截面係形成為圓形，使得下降管路的截面積變得比橫拉管路的入口之面積更大，藉由使流入橫拉管路內的水流比下降管路內更加速來抑制橫拉管路內的水流滯留，因此能更進一步地抑制橫拉管路內的尿垢堆積。

並且，這裡所說的“圓形”，包括完全是圓形的情況，也包括會達成與完全是圓形具有同樣效果的橢圓等“大致圓形”的情況。

本發明中，排水彎管部的橫拉管路和上升管路，其各自的截面的寬度尺寸係形成與上述下降管路出口的流路截面的最小的寬度尺寸為大致同樣的大小為佳。

上述構成的發明中，由於將排水彎管部的橫拉管路和上升管路各自的截面的寬度尺寸係形成與下降管路出口的 流路截面的最小的寬度尺寸為大致相同的大小，所以會維持排水彎管部內的排水之流速的狀態，而不容易產生亂流會抑制橫拉管路或者上升管路中的水流滯留，因此，會快速地進行排水彎管部中的積水置換，而能夠更進一步地抑制橫拉管路及上升管路中的尿垢堆積。

並且，這裡所說的“大致相同”，包括完全相同的情況，也包括與完全相同具有同樣效果的“大致相同”的情況。

使用本發明提供的小便器，會提高積水置換率而能夠抑制排水彎管中尿垢的堆積。

1‧‧‧小便器

10‧‧‧盆部

12‧‧‧盆面

14‧‧‧排水口

30‧‧‧吐水裝置

40‧‧‧排水彎管部

42‧‧‧下降管路

42c‧‧‧入口

42d‧‧‧出口

44‧‧‧橫拉管路

46‧‧‧上升管路

圖1是從前上方觀察本發明實施方式所揭示的小便器的正面立體圖。

圖2是沿圖1中II-II線觀察的剖視圖。

圖3是圖2所示的小便器的排水彎管部附近的部分擴大剖視圖。

圖4是沿圖3中IV-IV線觀察的部分剖視圖。

圖5是沿圖3中V-V線觀察的部分剖視圖。

圖6是表示本發明實施方式所揭示的小便器中清洗水的水流的示意圖。

以下，參照附圖對本發明的實施方式所揭示的小便器之基本構造進行說明。

圖1為從前上方觀察本發明實施方式所揭示的小便器的正面立體圖。

圖2為沿圖1中Ⅱ-Ⅱ線觀察時的剖視圖。

如圖1和圖2所示，本發明實施方式所揭示的小便器1，前方側具有形成為盆狀的盆部10。

另外，盆部10具有承接使用者的小便的盆面12，此盆面12沿上下方向觀察時，其上部形成為具有較大曲率半徑的圓弧面，其下部形成為具有較小曲率半徑的圓弧面，其底部形成邊彎曲邊收束的缽體狀。

在盆部10的上方設有吐水裝置30，可吐出用以清洗盆面12的清洗水W，在此吐水裝置30的後方側，連接有提供清洗水W的供水管32。

吐水裝置30會根據來自人體檢測感測器(圖中未表示)的感應信號以及預定的控制程式等，向盆面12吐出清洗水W。

在盆部10內的下方區域R1的最低位置處，設有排水口14用以排出清洗盆面12後的清洗水，在此排水口14的下游方向，形成有和排水口14連通的排水彎管部40。

而且，在盆部10中，載置有覆蓋在排水口14上的濾網20。

另外，排水彎管部40具有從排水口14向下 延伸的下降管路42、與該下降管路42的出口42d(見圖3)相連接的同時從下降管路42緩慢地彎曲並向水平方向延伸的橫拉管路44、以及與該橫拉管路44的橫拉管路出口44d(見圖3)相連接的同時，同樣從橫拉管路44緩慢地彎曲並向上升方向延伸的上升管路46。

清洗水作為積水留存在橫拉管路44裡，藉此在排水彎管部40內形成封水，藉由該封水可以防止來自小便器1外部的下水管等處的臭氣等逸出到盆部10及其周圍的衛生間內部空間。

而且，下降管路42和上升管路46夾著隔板48相鄰，藉此將排水彎管部40的體積小型化，使得排水彎管部40內貯留的積水量相較於現有的小便器會減少。

另外，在排水彎管部40的下游側，連接有排水室60，藉由該排水室60使清洗盆面12後從排水口14流入排水彎管部40的清洗水(排水)，排出到小便器1的背面外側的排水管路部50處。

排水管路部50具有排水管套52和排水用的排水配管54，該排水管套52的一端和排水室60相連，該排水用的排水管54和該排水管套52的另一端連接。

並且，雖然在本實施方式裡，排水室60連接有排水管套52，但是也可以不設置排水管套52，直接將排水用的排水配管54連接在排水室60上。

另外，在本實施方式裡，雖然排水室60和排水彎管部40的上升管路46係形成為一體，但也可以採用 樹脂等形成與排水彎管部40為個體。

接下來，參照附圖3~5，對本發明的實施方式揭示的小便器的排水彎管部進行詳細說明。

圖3是圖2所示的小便器的排水彎管部附近的部分擴大剖視圖。圖4是沿圖3中IV-IV線觀察的部分剖視圖。圖5是沿圖3中V-V線觀察的部分剖視圖。

如圖4所示，排水彎管部40的下降管路42的截面呈大致圓形。

並且如圖3所示，下降管路42由下降管路42前方側的下降管路前壁42a、以及形成下降管路42的後方側的下降管路後壁42b的隔板48組成。

下降管路42的下降管路前壁42a和下降管路後壁42b，相對於下降管路42的中心軸線C呈大致對稱，並且形成為截面積越向下游越小。

因此，形成為下降管路42的入口42c的截面積最大，出口42d的截面積最小。

排水彎管部40的橫拉管路44具有橫拉管路入口44a、第一彎曲部44b、水平部44c和橫拉管路出口44d，其中，該橫拉管路入口44a與下降管路42的出口42d相連接，該第一彎曲部44b將上下方向的流路轉為水平方向，該水平部44c連接在第一彎曲部44b的下游側形成水平方向的流路，該橫拉管路出口44d位於該水平部44c的下游端與後面所述的上升管路46相連接，藉由第一彎曲部44b，可以使下降的清洗水順利地導入橫拉管路 44的水平部44c中。

如圖5所示，橫拉管路44的水平部44c的截面A的形狀為：相對於截面A的垂直方向的中央線C1，小便器外部側(下方側)為大致半圓形，而小便器內部側(上方側)為大致梯形。

因此，橫拉管路44的水平部44c的截面A中，小便器內部側的面積S1變得比小便器外部側的面積S2更小。

並且，排水彎管部40的橫拉管路44截面的上下方向的高度尺寸和下降管路42的出口42d的流路截面的最小寬度尺寸大致固定。

另外，雖然橫拉管路44的第一彎曲部44b的截面形狀係遍及流動方向的全部區域而與橫拉管路44的水平部44c形成為同一形狀，但也可以是從下降管路42的截面形狀到橫拉管路44的水平部44c的截面形狀隨著朝向下游側連續地變化。

排水彎管部40的上升管路46具有第二彎曲部46a和上升部46b，該第二彎曲部46a的入口與橫拉管路44的橫拉管路出口44d連接並將水平方向的流路變為上下方向的流路，該上升部46b與該第二彎曲部46a的出口相連接並向上方延伸，藉由該第二彎曲部46a會使清洗水變得容易且順利地提供給上升管路46的上升部46b。

而且，上升管路46的上升部46b具有由隔板48構成的前方側的上升部前壁46c和後方側的上升部後 壁46d，因為該上升部前壁46c和上升部後壁46d在前後方向上係大致平行的狀態傾斜，所以上升部前壁46c和上升部後壁46d之間的距離，從上升部46b的入口到出口大致固定。

如圖4所示，上升管路46的上升部46b的截面B相對於截面B的前後方向的中央線C2，小便器外部側(後方側)為近似山的形狀，小便器內部側(前方側)為近似台形的形狀。

而且，上升管路46的上升部46b的截面B中，小便器內部側的面積S3比小便器外部側的面積S4更小。

並且，上升管路46的截面的前後方向的寬度尺寸與下降管路42的出口42d的流路截面的最小寬度尺寸大致相同。

另外，雖然上升管路46的第二彎曲部46a的截面形狀在流動方向的全部區域上與水平部44c的截面A為相同形狀，但也可以是從橫拉管路44的水平部44c的截面形狀到上升管路46的上升部46b的截面B的形狀隨著朝向下游側連續地變化。

因為上升管路46的上升部46b的截面B從上升管路46的上升部46b入口到出口為大致相同的形狀，所以上升管路46的上升部46b的截面B的截面積從上升管路46的上升部46b的入口到出口大致固定。

如上所述，隔板48由作為下降管路42後方側的側面的下降管路後壁42b和作為上升管路46前方側 的側面的上升管路前壁46c構成。

藉此，排水彎管部40內的清洗水流在下降管路42內會流向下方，在隔板48附近以隔板48下端的折返流路形成部48a為中心，流經橫拉管路的同時改變方向流動來旋轉近半圈，而在上升管路46內流向上方。

也就是說，本實施方式的排水彎管部40的效果為：從下降管路42流下的水流，通過橫拉管路44的同時會急速地折返來改變方向，而在隔板48的裡側(後方側)形成的上升管路46內產生向上轉變流向大致180度的上升水流。

下面，對上述本發明實施方式揭示的小便器的動作進行說明。

使用者小便前，在排水彎管部40內作為積水存有尿液濃度較低的清洗水。

接下來，當使用者向小便器1排尿後，尿液會從盆部10的排水口14流入排水彎管部40內，因為上述流入的尿液會使得原來存在的尿液濃度較低的積水的大部分被排出(置換)，而排水彎管部40內會變為存有由尿液和水混合而成的尿液濃度非常高的積水。

接下來，當使用者結束排尿從小便器1前離開時，根據入體檢測感測器(圖中未表示)發出的信號，會從吐水裝置30將預定量的清洗水W吐入到盆部10，而在盆部10擴散開並向下流，再到達排水口14。

此時，清洗水W是以在全部方向上大致均一的流量 的水流向排水口14流下。

在此，由於下降管路42的下降管路前壁42a和下降管路後壁42b相對於下降管路42的中心軸線C對稱，所以下降管路42內流下的清洗水流相對於中心軸線C會形成為對稱。

因此，清洗水會成為在前後左右方向上大致均等地向下方流下的水流，由於清洗水在下降管路42中能夠順暢流動而不產生水流滯留，所以流入橫拉管路44之橫拉管路入口44a的清洗水也會形成在前後左右方向上大致均等地流向下方的水流。

此外，由於上述排水彎管部40的下降管路42的截面積從入口42c到出口42d會逐漸減小，所以下降管路42中的流速隨著朝向下游流動會提高，而可抑制橫拉管路44中的水流滯留。

並且，由於排水彎管部40的下降管路42的截面形狀為大致圓形，所以下降管路42的截面積會變得比橫拉管路44入口部的面積更大，使得流入橫拉管路44內的水流會在下降管路42內加快，藉此抑制橫拉管路44中的水流滯留。

下面，對排水彎管部40的橫拉管路44內的水流進行說明。

流入橫拉管路44之橫拉管路入口44a的清洗水，形成在前後左右方向上大致均等地流向下方的水流，橫拉管路入口44a到水平部44c的第一彎曲部44b的排水方向的 截面形狀如上所述，比截面的中央線更靠內側的面積相較於比截面的中央線更靠外側的面積是較小。

所以，在橫拉管路44的第一彎曲部44b的截面形狀呈大致圓形形狀的情況下，會抑制比截面的中央線更靠內側的流速與比截面的中央線更靠外側的流速之速度差。

藉此，在第一彎曲部44b中，比截面A的中央線C1更靠內側的流速和比截面A的中央線C1更靠外側的流速會形成為大致均等，可抑制第一彎曲部44b中的水流滯留。

此外，與第一彎曲部44b相連接的水平部44c，也由於具有與第一彎曲部44b相同的截面形狀，所以比截面A的中央線C1更靠內側的流速和比截面A的中央線C1更靠外側的流速也會形成為大致均等，可抑制水平部44c中的水流滯留。

下面，對排水彎管部40的上升管路46內的水流進行說明。

從橫拉管路44的橫拉管路出口44d連通至上升管路46的上升部46b的入口之第二彎曲部46a的排水方向的截面形狀係如上所述，比截面的中央線更靠內側的面積相較於比截面的中央線更靠外側的面積是較小。

所以，會抑制在上升管路46的第二彎曲部46a的截面形狀為大致圓形形狀時所產生的比截面的中央線更靠內側的流速與比截面的中央線更靠外側的流速之速度差，因此，在上升管路46的第二彎曲部46a中，比截面的中央 線更靠內側的流速與比截面的中央線更靠外側的流速會形成為大致均等，可抑制第二彎曲部46a中的水流滯留。

並且，由於上升管路46的上升部46b具有和第二彎曲部46a相同的截面形狀，所以比截面B的中央線C2更靠內側的流速與比截面B的中央線C2更靠外側的流速會形成為大致均等，可抑制上升部46b中的水流滯留。

在此，由於上升管路46的上升部46b的截面積從入口到出口大致固定，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內能夠以大致維持流速分佈的狀態從入口流到出口。

如上所述，上升管路46的上升部46b中，由帶上升部前壁46c和上升部後壁46d在前後方向上是形成平行的壁面，並且具有相同的傾斜及相同的傾斜角度，所以沿隔板48的水流F3和沿上升部後壁46d的水流F4在前後方向上會形成較平行的上升水流。

又因為上升部前壁46c與上升部後壁46d之間的距離是形成為自上升管路46的上升部46b的入口部至出口部為固定，所以沿各壁面的水流不易混亂，而能夠使得水流彼此不會干涉或不會產生水流滯留等現象來進行流動。

根據上述本實施方式揭示的小便器1，由於將排水彎管部40作成上述結構，所以排水彎管部40內由尿液和水混合而成的尿液濃度非常高的積水，會高效地被新流入排水彎管部40的清洗水置換(替換)而排出。

因此，在減少清洗水量的情況下，也能夠用較少的清 洗水量高效地置換排水彎管部40內尿液濃度非常高的積水，可提高積水置換率。

於是，從排水彎管部40的上升管路46流出的清洗水，會流入排水室60，再從排水室60經排水管套52排出到排水配管54中。

吐水裝置30在向盆部10進行一定時間的吐水後會停止吐水，來結束小便器1的一系列清洗動作。

該小便器1的一系列清洗動作剛剛結束時，排水彎管部40內存有尿液濃度較低的清洗水作為積水，由於如上所述來提高積水的置換率，所以每次小便器1的一系列清洗動作結束後，會將排水彎管部40內的積水中殘存尿液的濃度降低到一定標準之下，可以抑制積水中殘存的尿液成分所引起的排水彎管部40內的尿垢附著(產生)。

根據上述本發明實施方式揭示的小便器1，由於與排水彎管部40的橫拉管路44和上升管路46的至少其中一方的排水方向呈垂直的截面，係將比該截面的中央更靠小便器內部側形成為相較於比截面的中央更靠小便器外部側的截面積為更小的截面積，因此會抑制排水彎管部40的橫拉管路44或者上升管路46的比截面的中央更靠內側的流速與比截面的中央更靠外側的流速之速度差，藉此能抑制橫拉管路44或者上升管路46中的水流滯留，因此會提高排水彎管部40內的積水的置換率，而能夠抑制橫拉管路44或者上升管路46中的尿垢堆積。

而且，根據本實施方式揭示的小便器1，由於排水彎管部40的上升管路46，其截面積從入口到出口係形成為大致保持一致，因此排水彎管部40的上升管路46內變得不易發生流速變化，會抑制排水彎管部40的上升管路46中的水流滯留，而能夠進一步地抑制上升管路46中的尿垢堆積。

並且，根據本實施方式揭示的小便器1，由於排水彎管部40的下降管路42，其截面積從入口到出口是形成為逐漸減小，所以隨著水流向下游側會提高下降管路42內的流速，使得排水彎管部40內的積水置換得以快速進行，因此能夠進一步地抑制橫拉管路44和上升管路46中的尿垢堆積。

而且，根據本實施方式揭示的小便器1，由於排水彎管部40的下降管路42的截面係形成大致圓形，所以下降管路42的截面積會變得比橫拉管路44的橫拉管路入口44a的面積更大，藉由使流入橫拉管路44內的水流比下降管路42中的速度增加來抑制橫拉管路42中的水流滯留，因此能夠進一步地抑制橫拉管路44中的尿垢堆積。

並且，根據本實施方式揭示的小便器1，由於排水彎管部40的橫拉管路44及上升管路46，其各自的截面的寬度尺寸係形成與下降管路42的出口42d的流路截面的最小寬度尺寸為大致相同的大小，所以會維了排水彎管部40內的排水之流速的狀態，而不容易產生亂流會 抑制橫拉管路44或者上升管路46中的水流滯留，因此會快速地進行排水彎管部40中的積水置，而能夠進一步地抑制橫拉管路44及上升管路46中的尿垢堆積。

1‧‧‧小便器

10‧‧‧盆部

12‧‧‧盆面

14‧‧‧排水口

20‧‧‧濾網

30‧‧‧吐水裝置

32‧‧‧供水管

40‧‧‧排水彎管部

42‧‧‧下降管路

44‧‧‧橫拉管路

46‧‧‧上升管路

50‧‧‧排水管路部

52‧‧‧排水管套

54‧‧‧排水配管

60‧‧‧排水室

R1‧‧‧下方區域

W‧‧‧清洗水

Claims (5)

1. 一種小便器，其為承接小便並排出的小便器，其特徵為，具有：具有承接小便的盆面的盆部、設在上述盆部上方向盆面吐出清洗水的吐水裝置、以及與設在上述盆部底部的排水口連通，在排放清洗水的同時在上述盆部的下游側形成封水的排水彎管部，上述排水彎管部具有從上述排水口向下延伸的下降管路、與該下降管路的出口連接並橫向延伸的橫拉管路、及與該橫拉管路出口連接並向上延伸的上升管路，與上述排水彎管部的橫拉管路和上升管路的至少其中一方的排水方向呈垂直的截面，係將比該截面的中央更靠小便器內部側形成為相較於比上述截面的中央更靠小便器外部側為更小的截面積。
2. 如申請專利範圍第1項所述的小便器，其中，上述排水彎管部的上升管路，其截面積從入口到出口係形成為大致固定。
3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的小便器，其中，上述排水彎管部的下降管路，其截面積從入口到出口係形成為逐漸減小。
4. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的小便器，其中， 上述排水彎管部的下降管路，其截面係形成為大致圓形。
5. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的小便器，其中，上述排水彎管部的橫拉管路和上升管路，其各自的截面的寬度尺寸係形成與上述下降管路出口的流路截面的最小寬度尺寸為大致同樣的大小。