ВАТЕРКЛОЗЕТ
WATER CLOSET

Настоящее изобретение относится к ватерклозету, сокращенно WC.
Обычно используются и известны WC, содержащие приемную чашу WC, источник смывной воды и выпуск для сточной воды, присоединяемый, как правило, через сифон. В последнее время предметом технологического развития стали в основном дополнительные признаки, такие как душевые приспособления, удалители запаха и т.п.
WC имеет корпус WC, содержащий, в частности, полую форму, открытую сверху, а именно приемную чашу WC, которая обычно изготавливается из керамического материала, хотя последний применяется не обязательно. Дополнительно могут обеспечиваться технические приспособления в керамической части корпуса WC или также в присоединяемых частях или за/под крышками в керамическом корпусе.
Сверху или на верхнем внутреннем ободе приемной чаши WC обычный корпус WC содержит так называемый смывной обод, а именно периферический канал для смывной воды, имеющий входные отверстия, направленные вниз для стекания смывной воды в приемную чашу WC; в части подачи смывной воды в приемную чашу смывной обод действует аналогично кольцеобразному душу. Кроме того, известны WC, имеющие вращающийся поток смывной воды в приемной чаше WC, в которых вертикальный поток в приемной чаше до выхода смывной воды через сифон и выпуск сточной воды обеспечивается в основном тангенциальным входом смывной воды в приемную чашу.
Технической задачей настоящего изобретения является создание WC, усовершенствованного в отношении водного смыва.
Данная задача решается с помощью ватерклозета, имеющего приемную чашу и источник смывной воды, который заканчивается во входном отверстии в упомянутой приемной чаше, причем источник смывной воды и входное отверстие приспособлены для того, чтобы позволить смывной воде поступать в приемную чашу с преимущественной тангенциальной составляющей скорости по отношению к внутренней форме приемной чаши и совершать вращательное движение в приемной чаше, отличающегося тем, что внутренняя форма приемной чаши имеет, даже независимо от впускных отверстий для смывной воды, асимметричную форму по отношению к первой вертикальной центральной плоскости, которая очерчивает путь потока смывной воды, при этом путь потока располагается глубже с одной стороны центральной плоскости, чем с другой стороны, и таким образом добавляет вращательному движению смывной воды нисходящее движение, вызываемое внутренней формой приемной чаши.
Дополнительно, изобретение относится к соответствующему использованию WC и к установке WC, включающей WC и сливной бачок.
Предпочтительные варианты осуществления обеспечены в зависимых пунктах формулы изобретения и объяснены более подробно ниже. При этом будут раскрыты все признаки в отношении всех типов пунктов формулы изобретения.
Основной идеей изобретения является создание вращательного движения смывной воды в приемной чаше WC и при этом добавление также вертикальной (осевой в отношении вращения) направленной вниз компоненты движения, обеспечиваемой внутренней формой приемной чаши. Известные приемные чаши WC, приспособленные для вращательного движения смывной воды, имеют внутреннюю форму приемной чаши, хорошо приспособленную для вращающегося потока. Однако вертикальное нисходящее движение воды вызывается силой тяжести, а не внутренней формой приемной чаши.
Однако авторы обнаружили, что для достижения эффективного смыва, в частности малым количеством смывной воды, интересен не только вращающийся поток, очищающий внутренние поверхности приемной чаши, но также явно выраженная вертикальная составляющая скорости. Другими словами, смывная вода предпочтительно должна обладать "импульсом" для прохождения через выпуск и, в частности, через сифон, обеспечивающий водяной затвор.
Следовательно, в соответствии с изобретением обеспечивается приемная чаша с асимметричной внутренней формой, которая создает или вызывает нисходящее движение, аналогичное спиральной линии, путем расположения области, существенной для потока смывной воды, глубже с одной стороны (например, справа, если смотреть на опорную стену позади WC), чем с другой стороны (соответственно слева). Соответственно полезные свойства вращательного потока для очистки поверхности в приемной чаше объединяются со сравнительно явно выраженным импульсом при входе в сифон. Так, кинетическая энергия смывной воды, являющаяся результатом, например, падения с высоты сливного бачка, может использоваться дважды. Кроме того, конструкция внутренней формы приемной чаши повторяет нисходящее движение потока воды, вызываемое силой тяжести, и предотвращает турбулентности, возникающие когда потоки воды текут без учета внутренней формы приемной чаши. Такие турбулентности уменьшают кинетическую энергию смывной воды. По аналогичным причинам вращательное движение смывной воды в приемной чаше, как известно из предшествующего уровня техники, является, например, гораздо более эффективным с точки зрения очистки поверхности, чем традиционный подход, включающий в себя классический смывной обод, как описано в начале, который значительно снижает кинетическую энергию смывной воды, поступающей из источника смывной воды.
Для образования асимметричной внутренней формы приемной чаши делается ссылка на вертикальную центральную плоскость, которая при условии традиционного монтажа на плоской стене перпендикулярна к этой опорной стене. Обобщая, вертикальная центральная плоскость может быть образована как центральная плоскость, параллельная традиционному выпуску для сточных вод и обычно пересекающая его (и пользователя, который, как предполагается, размещается на WC вертикально) по центру. На данную центральную плоскость делается ссылка, как на первую вертикальную центральную плоскость, которая делит WC на правую и левую сторону.
Преимущественная тангенциальная составляющая скорости смывной воды, вытекающей из входного отверстия в приемную чашу, известная как компонента скорости, определяется как проекция основного пути смывной воды на горизонтальную плоскость. Таким образом, смывная вода вытекает из входного отверстия не по направлению к уровню воды в сифоне, а скорее наклонно, причем, в целом, точный угол не имеет значения и может зависеть от конкретной геометрии входного отверстия и последующего пути потока. В частности, скорость истечения смывной воды из входного отверстия не должна быть строго горизонтальной, но предпочтительно является в основном горизонтальной.
Для иллюстрации асимметрии внутренней формы приемной чаши может быть сделана ссылка на две границы (то есть на две крайние линии радиусов закругления внутренней формы приемной чаши), а именно внешнюю вогнутую границу и внутреннюю выпуклую границу. Область между ними с одной стороны упомянутой центральной плоскости находится выше, чем с другой стороны. Предпочтительно высота данной области уменьшается непрерывно (то есть монотонно) вдоль пути вокруг уровня воды в сифоне. Кроме того, данная область между двумя границами предпочтительно является более крутой с одной стороны, чем с другой, что проиллюстрировано предпочтительным вариантом осуществления. При этом сторона, расположенная глубже (по отношению к центральной плоскости), является более крутой стороной, а сторона, расположенная выше, является более пологой стороной. Конечно, оба утверждения относительно крутизны и высоты относятся к среднему значению между двумя границами. Кстати, термин "крутизна" относится к направлению от края приемной чаши к уровню воды или к центру уровня воды.
Предпочтительно входное отверстие для смывной воды размещается в задней области приемной чаши, то есть за второй вертикальной центральной плоскостью, перпендикулярной первой центральной плоскости, описанной выше. WC пересекается данной второй центральной плоскостью и делится на переднюю и заднюю часть. Следовательно, вращающийся поток воды может покрывать сравнительно большой угол над уровнем воды в сифоне. Здесь, с одной стороны, поток воды, вытекающей из входного отверстия, может направляться внутрь, а именно в первую очередь на заднюю центральную область внутренней формы приемной чаши, где может происходить сильное загрязнение. С другой стороны, поток может также направляться наружу или вперед, например, с целью упрощения геометрии источника смывной воды в направлении соответствующего входного отверстия или даже ввиду гидравлических причин в отношении самой приемной чаши.
Предпочтительно, WC в соответствии с изобретением работает только гравитационно, что означает, используя исключительно силу тяжести и кинетическую энергию воды. В частности, это означает отказ от питающего насоса внутри упомянутого WC, что может способствовать уменьшению стоимости соответствующего WC, а также текущих расходов на его эксплуатацию.
Также предпочтителен статический сифон, что означает не так называемый динамический сифон. Динамический сифон является, например, вариантом осуществления, который принудительно удерживает смывную воду в приемной чаше WC с помощью искусственного сужения или остановки выпуска, например, с помощью клапана, для обеспечения достаточно быстрого выпуска, используя тем самым эффект выпуска под давлением (эффект сифона). Таким образом, динамический сифон содержит движущиеся части для воздействия на режим выпуска.
В равной степени, входное отверстие в нижней части приемной чаши, которое в традиционных решениях должно увеличивать кинетическую энергию смывной воды, выпускаемой через сифон, ликвидируется. "Нижняя" область определяется третьей центральной плоскостью, которая расположена горизонтально и простирается через центр на всю вертикальную высоту внутренней формы приемной чаши, включая высоту сифона.
В соответствии с изобретением WC может реализовываться с применением различающихся способов создания смывной воды с точки зрения ее подачи под определенным давлением смывной воды, в частности под давлением водопроводной линии, то есть без сливного бачка. Однако сочетание WC со сливным бачком предпочтительно, поскольку изобретение позволяет использовать ограниченный потенциал энергии смывной воды в сливном бачке наиболее эффективно. В частности, это относится к скрытым сливным бачкам в опорной стене позади WC.
В частности, относительно небольшое количество смывной воды может быть достаточным благодаря концепции изобретения, что является экономически и экологически эффективным. Предпочтительно максимальным количеством смывной воды является менее 6 л, предпочтительно менее 5,5 л и особенно предпочтительно менее 5 л.
Как отмечено выше, входные отверстия для смывной воды в нижней области приемной чаши предпочтительно исключаются; а именно входные отверстия создаются только в верхней области. В ней, в частности, предпочтительно только одно входное отверстие. Данное входное отверстие может специально создаваться в некоторой верхней точке пути смывной воды, как проиллюстрировано примерным вариантом осуществления. Однако, в принципе, изобретение может применяться с более чем одним входным отверстием.
Поток смывной воды в соответствии с изобретением обеспечивает хорошее смачивание и очистку данных поверхностей внутренней формы приемной чаши, подвергаемых загрязнению, а именно вращающимся и стекающим по уклону потоком, как описано выше. Соответственно, обычный смывной обод, который сравнивался с душем вначале, предпочтительно исключается. Это может упростить изготовление приемной чаши WC, а также ее очистку, поскольку обычные смывные обода особенно восприимчивы к загрязнению и образованию известковых отложений; кроме того, их нижняя сторона труднодоступна. В целом, соответствующие уступы и обода являются неблагоприятными с точки зрения очистки и могут быть предпочтительно также исключены в контексте данного изобретения. Другими словами, изобретение обеспечивает приемную чашу, демонстрирующую плавный переход от фактических внутренних поверхностей приемной чаши к верхнему краю приемной чаши, а именно к тем областям приемной чаши, которые обращены вверх, в частности ниже сиденья WC.
В одном варианте осуществления изобретения упомянутое выше входное отверстие, выполненное после источника смывной воды (и предпочтительно созданное в качестве единственного входного отверстия), может быть сравнительно высоким, в частности более 5 см, и в данном предпочтительно порядке увеличения более 5,5 см, 6 см, 6,5 см. Высокое входное отверстие обеспечивает большое поперечное сечение, которое является гидравлически предпочтительным, и излишне не влияя входным отверстием на внутреннюю форму приемной чаши, а именно на конфигурацию потока и также ее внешний вид.
2
2
2
2
В общем, поперечное сечение потока источника смывной воды предпочтительно является сравнительно большим. В частности, в одном варианте осуществления изобретения, по протяженности источника смывной воды внутри WC, а именно между входным отверстием (включая само входное отверстие) и переходом к частям трубопроводов снаружи самого WC, то есть, в частности, в опорной стене за ним, оно может достигать более 8 см, предпочтительно более 9 см и особенно предпочтительно более 10 см или даже 11 см. Таким образом, кинетическая энергия смывной воды может использоваться особенно эффективно благодаря уклону или давлению водопроводной линии.
В силу подобных причин части источника смывной воды внутри WC должны иметь сравнительно большие радиусы закругления, то есть не должны иметь слишком сильных изгибов. Кроме того, кинетическая энергия смывной воды может также лучше сохраняться. Это стоит упомянуть, в частности, потому, что никакие простые прямолинейные конфигурации не являются (могут являться) предметом обсуждения для источника смывной воды, обеспечивающего вращающийся поток смывной воды в приемной чаше WC и имеющего соответственно тангенциальные входные отверстия. Таким образом, возможен скорее "известный в трубных обвязках гнутый отвод", например, с одним изгибом в случае прямого направления потока из входного отверстия, наружу от центра, или с двойным изгибом (S-образная) в случае обратного направления. В качестве иллюстрации сделана ссылка на примерный вариант осуществления. Предпочтительно описанный радиус закругления по протяженности источника смывной воды внутри WC достигает более чем 1 см, предпочтительно более чем 1,5 см, и особенно предпочтительно более чем 2 см. В дополнительном варианте осуществления внутренняя форма приемной чаши сконструирована асимметричной, то есть с наклонным путем потока для смывной воды, таким образом, что путь потока в основном достигает положения под входным отверстием после выполнения одного оборота. Более подробно путь потока может быть ограничен в наружном направлении уже упомянутой вогнутой границей; после оборота вокруг уровня воды в сифоне данная вогнутая граница может приблизительно доходить до нижнего конца входного отверстия. На этот счет также делается ссылка на примерный вариант осуществления.
Далее изобретение объяснено более подробно с помощью примерного варианта осуществления, который относится ко всем категориям изобретения и в котором различные комбинации признаков также могут иметь значение.
Фиг. 1 - вид сверху WC в соответствии с изобретением.
Фиг. 2 - вид в перспективе WC, спереди сверху справа.
Фиг. 3 - вид в перспективе WC, спереди сверху слева.
Фиг. 4 - вид в разрезе WC, а именно вдоль первой центральной плоскости.
Фиг. 5 - вид WC сбоку слева.
Фиг. 6 - вид WC спереди.
На фигурах показан WC с керамической приемной чашей 1 WC, ведущей вниз к сифону 2, известному в этом качестве, и работающему как водяной затвор; сифон 2 присоединяется к выпуску 3, расположенному на задней стороне. С целью упрощения приемная чаша 1 WC показана без опорной конструкции. На виде сверху приемной чаши WC верхняя сторона края 4 приемной чаши имеет по существу эллиптическую форму, причем уровень воды WC, создаваемый сифоном 2, организован в задней части внутри данного эллипса и по центру относительно первой центральной плоскости, как известно для приемных чаш WC (на Фиг. 6 первая центральная плоскость показана пунктиром и обозначена как M1).
Приемная чаша WC является приемной чашей WC душевого типа, в которой душевые приспособления не показаны в целях ясности и которые устанавливаются на верхнем крае 4, а именно на его задней стороне.
На Фиг. 1-5 показан в принципе обычный ввод 5 смывной воды, который соединяется с гнутым подводом 6 источника смывной воды, по которому смывная вода достигает входного отверстия 7, которое особенно хорошо видно на Фиг. 3 и 4. В направлении входного отверстия 7 гнутый подвод 6 сначала имеет значительное закругление вправо, создавая почти прямой угол, и затем закругление влево под углом около 180°; гнутый подвод 6 заканчивается внутри приемной чаши, имея явно выраженную ориентацию влево и немного назад по отношению к WC соответственно. Здесь направление гнутого подвода 6 и потока воды, таким образом, является в целом тангенциальными по отношению к внутренней форме приемной чаши 1 WC в месте расположения входного отверстия 7.
Таким образом, в данном примере входное отверстие 7 гидравлически направлено справа внутрь к заднему центру приемной чаши 1. Обращаясь к Фиг. 1, легко понять, что являясь в целом устройством инверсного типа, а именно, например, направляющим в одном и том же положении вперед направо, или также направляющим из центра направо, что также возможно, при этом гнутый подвод 6 может создаваться только с одним изгибом. В обоих случаях входное отверстие 7 располагается за второй вертикальной центральной плоскостью M2 внутренней формы приемной чаши, показанной пунктиром на Фиг. 1.
2
2
На данном пути гнутый подвод 6 имеет по существу постоянное поперечное сечение потока, причем форма поперечного сечения изменяется вначале от круглой формы, а именно на вводе 5 смывной воды, до узкой и высокой формы на входном отверстии 7, что можно также увидеть на Фиг. 1 по уменьшающейся ширине. Здесь поперечное сечение потока всегда достигает более чем 11 см, и входное отверстие 7 имеет высоту примерно немного более чем 7 см и ширину около 2 см. Благодаря значительной высоте входное отверстие 7, даже несмотря на зауженную форму, может обеспечивать значительное поперечное сечение от около 13 до 14 см, так что смывная вода лишь незначительно замедляется гнутым подводом 6 и входным отверстием 7 по сравнению с известным уровнем техники. Этому также способствуют большие радиусы закругления двух противоположных закруглений гнутого подвода 6 (со ссылкой на показанную центральную линию M4), что можно увидеть на Фиг. 1. Все без исключения радиусы достигают более чем 2 см, причем наименьший радиус кривизны находится непосредственно перед входным отверстием 7 в области, покрытой ободом приемной чаши на Фиг. 1.
В частности, ввод 5 смывной воды может присоединяться к выпуску обычной смывной воды скрытого сливного бачка в типичной опорной стене для WC, содержащего также монтажную раму, приспособленную для механического крепления; аналогично выпуск 3 смывной воды присоединяется к соответствующим стандартным соединениям.
На Фиг. 6 показано, что внутренняя форма приемной чаши 1 несимметрична по отношению к центральной плоскости M1, даже если не принимать во внимание входное отверстие 7, создающее явную асимметрию. Это применимо, даже если пренебречь боковой поверхностью, показанной на Фиг. 3, размещенной на той же высоте, что входное отверстие 7 справа от него. На Фиг. 6 обе стороны внутренней формы приемной чаши имеют в сечении сравнительно пологий уклон. Данные сечения проходят между двумя показанными линиями 8 и 9 и имеют по сравнению с остальной внутренней формой приемной чаши сравнительно сильную ориентацию в верхнем направлении. В данном раскрытии на линии 8 и 9 делается ссылка, как на "границы". Они также могут быть описаны как линии, которые содержат крайние значения кривизны видимой изнутри приемной чаши, вогнутой для линии 8 и выпуклой для линии 9. В этом отношении, данные кривизны относятся к воображаемым сечениям по внутренней форме приемной чаши к центру уровня воды в сифоне WC, который может, в некотором смысле, рассматриваться как центр потока воды, описанный далее более подробно. В случае границы 8 вогнутость внутренней формы приемной чаши является наиболее выраженной (причем дополнительные экстремальные значения кривизны могут появляться ближе к верху); в случае границы 9 выпукло выступающая внутренняя форма, наблюдаемая изнутри, является наиболее выраженной (причем дополнительные экстремальные значения кривизны могут появиться ближе ко дну). В промежутке расположены описанные участки, образующие путь 10 потока, очерченного двумя границами вокруг уровня воды WC, как показано на фигурах.
На фигурах показано, что путь 10 потока простирается вокруг уровня воды, совершая примерно полный оборот, причем путь потока размещается в среднем глубже на правой стороне, чем на левой стороне. Здесь две границы 8 и 9 вместе не обязательно образуют уклон слева направо; на Фиг. 6 показано, что уклон границы 9 в данном примере является предпочтительно более пологим.
Кстати, в данном примерном варианте осуществления большие участки пути, простирающиеся на большей части пути 10 циркуляции потока и на значительной части расстояния между границами 8 и 9, являются плоскими (что в целом означает ни выпуклыми, ни вогнутыми в значении, определенном выше). Тем на менее, это не обязательно применяется. Аналогично поток воды не обязательно ограничивается так называемым путем потока; кроме того, поток воды не обязательно покрывает путь потока полностью. Данная модель представлена для объяснения несимметричной формы приемной чаши.
Дополнительно на Фиг. 2 и 3 показано, что верхняя граница 8 начинается, соотносясь с высотой входного отверстия 7, в нижней области и немного позади входного отверстия 7; после полного оборота, описанного выше, граница 8 заканчивается немного ниже нижнего окончания входного отверстия 7.
Нижняя граница 9 начинается под верхней границей 8 на входном отверстии 7 и во время полного оборота интенсивно уходит вниз по направлению к уровню воды WC, как можно видеть на Фиг. 4.
Между прочим, на Фиг. 1 верхняя граница 8 скрыта за верхним ободом приемной чаши 1, выступающим немного внутрь; на Фиг. 3 нижняя граница 9 скрыта за передней частью обода приемной чаши.
В приемной чаше такой формы путь 10 потока поддерживает вращательное движение смывной воды, которое первоначально обеспечивается тангенциальным выпуском смывной воды из входного отверстия 7; при этом, поскольку нисходящее движение уже образовано внутренней формой приемной чаши, путь 10 потока также поддерживает нисходящее движение, вызываемое силой тяжести. Таким образом, поток смывной воды не должен вытекать вниз, перетекая в конце через нижний край под действием силы тяжести, что известно из предшествующего уровня техники для симметричных решений; поток смывной воды не должен распространяться вниз независимо от внутренней формы приемной чаши, но может благодаря форме приемной чаши поступать в сифон 2, имея определенный импульс или значительную кинетическую энергию. Соответственно поток смывной воды обладает сильным смывающим эффектом не только в отношении внутренних поверхностей в верхней области приемной чаши 1, но также в нижней области непосредственно над сифоном 2. В частности, поток смывной воды может вынуждать интенсивное прохождение смывной воды через изогнутый сифон 2 и, таким образом, также очистку нижней области приемной чаши 1, а именно выпуска под давлением за счет количества смывной воды или достигаемого с помощью динамических сифонов.
Таким образом, в нижней области внутренней формы приемной чаши, то есть ниже центральной плоскости M3, показанной пунктиром на Фиг. 4, не создается никаких дополнительных входных отверстий для смывной воды.