專利名稱：沖水馬桶設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及沖水馬桶設備，具體地涉及在沖水中具有氣泡的沖水馬 桶設備。
背景技術：
該種沖水馬桶設備，例如在日本國專利申請公開號2002-88880的 專利文獻等公開，可以發(fā)揮提高馬桶沖水效果、降低沖水量、防止濺水、 以及降低水的撞擊聲音等的各種效果。然而，上述以往的沖水馬桶設備，由于在沖水中具有氣泡直徑比較 大的例如亳米級的氣泡，所以無法充分發(fā)揮上述各種效果。這是因為毫 米級的氣泡無法在沖水中充分擴散的緣故。發(fā)明內(nèi)容于是，本發(fā)明的目的在于通過使氣泡在沖水中充分擴散來更進一步 提高馬桶沖水效果等的各種效果。本發(fā)明的沖水馬桶設備具備馬桶、借助沖水流路把沖水供給到該 馬桶的沖水機構、以及生成氣泡直徑為0.1~ 1000|wn且與該沖水混合的 細微氣泡的細微氣泡生成器。該構造使細微氣泡在沖水中充分擴散，所 以可以進一步提高馬桶沖水效果等的各種效果。該生成器還可以包括急壓變部，其通過急劇改變來自供水管路的 水、即含有來自其他管路的氣體的水的壓力來生成該細微氣泡。根據(jù)該構成，例如可以不使用驅動機構而生成細微氣泡。該生成器還可以構成為，在該供水管路與該沖水流路之間排列設置 氣體混合部、溶解部、以及作為上述急壓變部的析出部。該氣體混合部 混合來自該供水管路的水與來自上述其他管路的氣體，然后把氣體混合 水供給到該溶解部。該溶解部把該氣體混合水中的一部分或全部的氣體溶解于水中，然后把氣體溶解水供給到該析出部。該析出部使該氣體溶 解水的壓力急劇變化，然后從該氣體溶解水析出并產(chǎn)生該細微氣泡。根 據(jù)該構造，可以產(chǎn)生極其細微并且均勻性較高的細微氣泡。該生成器還可以構成為，從該供水管路到該沖水流路按照下述順序 排列設置有氣體混合部、以及作為上述急壓變部的剪斷部。該氣體混合 部混合來自該供水管路的水與來自上述其他管路的氣體，然后把氣體混 合水供給到該剪斷部。該剪斷部通過急劇改變該氣體混合水的壓力來剪 斷該氣體混合水中的氣體，由此從該氣體混合水生成該細微氣泡。根據(jù) 該構造，可以降低壓力損失。該沖水馬桶設備還可以具備氣泡直徑控制部，其通過控制該生成器 來調(diào)整該沖水中所包含的氣泡的直徑。此時，該馬桶在馬桶沖水時排出 水，在該馬桶沖水之后含有來自該機構的水。該控制部以下述方式控制 該生成器，即在該馬桶沖水時，該沖水中所包含的氣泡的直徑成為比該 細微氣泡還大的直徑，而在該馬桶進行過該馬桶沖水后并蓄積來自該機 構的水時，該沖水中所包含的氣泡成為比該氣泡直徑還小的該細微氣 泡。根據(jù)該構造，可以提高沖水效果并且延長防污效果的持續(xù)時間。該生成器還可以具備氣體混合部，其混合來自該供水管路的水與來 自上述其他管路的氣體，然后把氣體混合水供給到該急壓變部側。此時， 該控制部通過調(diào)整與來自該供水管路的水混合的該氣體量，從而調(diào)整該 沖水中所含有的氣泡的直徑?；谠摌嬙?，通過利用氣體的量與細微氣 泡的平均直徑的關系，可以調(diào)整細微氣泡的直徑。該生成器還可以旋渦生成部，其具備使從該供水管路流向該急壓變 部側的水旋轉。此時，該氣體混合部把來自上述其他管路的氣體供給到 在該旋渦生成部旋轉的該水的旋轉中心附近。基于該構造，可以通過噴 射效果使氣體混合于水中。所以，可以使裝置簡化。該生成器還可以具備設置于該供水管路與該氣體混合部之間的氣 泵。此時，該控制部通過調(diào)整該氣泵的輸出，而調(diào)整與來自該供水管路 的水混合的該氣體的量，從而調(diào)整該沖水所中包含的氣泡的直徑?；?該構造，可以正確地調(diào)整與水混合的氣體的量。該沖水馬桶設備，還可以具備置于供水管路與該急壓變部之間的藥 液注入部以及殺菌部中的至少一者?；谠摌嬙?，例如若把表面活性劑 作為藥液注入沖水中，則可以使氣體混合水的表面張力降低，可以促進 細微氣泡的生成。例如若把芳香劑作為藥液注入，則可以抑制惡臭，并 且可以給馬桶室內(nèi)帶來有效的芳香效果。另外，若具備殺菌部，可以得 到殺菌及抗菌效果，可以保持馬桶清潔。


下面，將進一步詳細地說明本發(fā)明的優(yōu)選實施方式。本發(fā)明的其他 特征和優(yōu)點，可以通過下面的詳細記載及附圖進一步清楚理解。圖l是本發(fā)明的第一實施方式的概要圖。圖2是圖1中的溶解部的剖視圖。圖3是圖1中的急壓變部的剖視圖。圖4是本發(fā)明的第二實施方式的概要圖。圖5是一替代實施方式的概要圖。圖6A是圖5中的溶解部的剖視圖。圖6B是圖5中的溶解部的剖視圖。圖7是本發(fā)明的第三實施方式的概要圖。圖8是圖7中的急壓變部的剖視圖。圖9是一變形實施方式中的急壓變部的剖視圖。圖IO是其他實施方式的概要圖。圖11是其他變形實施方式的概要圖。圖12是其他變形實施方式中的氣體混合部的框圖。圖13是其他變形實施方式中的剪斷部的概要圖。圖14是其他剪斷部的概要圖。圖15是替他實施方式中的超聲波振子的配置圖。圖16A是本發(fā)明的第四實施方式的概要圖。圖16B是第四實施方式的概要圖。圖17是本發(fā)明的第五實施方式的概要圖。圖18是第五實施方式中的急壓變部的剖視圖。圖19是第五實施方式中所使用的特性圖。圖20是一變形實施方式的概要圖。圖21是一替代實施方式的概要圖。圖22是一替代實施方式中的急壓變部的剖視圖。圖23是其他被強化了的實施方式的概要圖。圖24是一變形實施方式的動作說明圖。圖25是本發(fā)明的第六實施方式的概要圖。圖26是第六實施方式中的急壓變部的剖視圖。圖27是第六實施方式的動作說明圖。圖28是一替代實施方式的概要圖。圖29是本發(fā)明的第七實施方式的概要圖。圖30是第七實施方式中的殺菌部的概要圖。圖31是第七實施方式的殺菌效果等的說明圖。圖32是一替代實施方式的概要圖。圖33是該實施方式中的殺菌部的概要圖。圖34是一優(yōu)選實施方式的概要圖。 圖35是一變形實施方式的概要圖。 圖36是其他變形實施方式的概要圖。
具體實施方式
圖l表示的是本發(fā)明的第一實施方式(即沖水馬桶設備l)。設備l 具備便器10、便座11、便座蓋12、沖水機構13以及細微氣泡生成器 14。便器(馬桶)10例如由玻璃資(vitreous china)或樹脂等形成，具 有與開口部100a的面相鄰接且具有承載面100b的容器100;以及配置 于容器100內(nèi)部與配水管(未圖示)之間的隔臭管101 (例如，噴射虹 吸式)。容器IOO,為了通過隔臭管101形成空氣阱(air trap)而含有 足夠的少量水。即，隔臭管101作為用于在容器100中蓄積水的機構而 設置。便座11可自由開閉地置于開口部100a上，另外便座蓋12可自 由開閉地置于便座ll上。沖水機構13例如由低位水箱131及沖水流路132構成，并且借助 流路132把沖水(flush water )供給到馬桶10 (容器100 )中。水箱131 與供水管路(未圖示)連結，并且通過浮子閥等蓄積來自該管路的規(guī)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 部而安裝在馬桶10中，流路132的下游端的流出口朝向容器100內(nèi)的 瀉水圏100c。所以，水箱131內(nèi)的水作為沖水，從流路132的流出口直 接或者經(jīng)過容器100的瀉水圏部噴入到容器100內(nèi)。細微氣泡生成器14具備循環(huán)部140,該循環(huán)部140包括具有兩端 與水箱131連結的循環(huán)流路141;以及置于流路141的兩端之間的泵142。 泵142是細微氣泡生成器14整體的驅動源，例如通過人感傳感器開關 或手動開關等的開關進行動作，從流路141的一端的流入口 141a吸入 水，然后從流路141的另一端的流出口 141b壓出，由此借助流路141 使水箱131內(nèi)的水循環(huán)。另外，生成器14從流入口 141a至流出口 141b，將氣體混合部143、溶解部144、以及作為析出部的急壓變部145按照如上順序進行排列設 置。氣體混合部143包括借助不同的管路與氣體供給源(例如，馬桶 室內(nèi)的空氣等的周圍大氣)相連接的閥143a;以及噴射機構(未圖示), 該氣體混合部143混合來自該供水管路的水與來自該其他管路的氣體 (例如空氣)，然后把氣體混合7jc供給到溶解部144。閥143a是單向閥， 容許氣體從其他管路通向流路141內(nèi)，而防止水從流路141內(nèi)向其他管 路的逆流。噴射機構是形成在流路141內(nèi)的壓縮部等的負壓生成部，該 生成部與閥143a的輸出連結。所以，氣體通過由流路141內(nèi)的水流得 到的噴射效果從而自然地引入流路141內(nèi)。另外，并不限于這樣的構造， 還可以是利用氣泵等把氣體供給源的氣體強制壓入流路141內(nèi)的構造。溶解部144把上述泵142作為構成要素，在利用泵142形成的高壓 環(huán)境下，把該氣體混合水中一部分或全部的氣體溶解于該水中，然后把 氣體溶解水供給到急壓變部145。具體而言，如圖2所示，溶解部144 是溶解槽，具有由隔板144a分離的初級槽(起泡槽)144b和次級槽(水 位檢測槽)144c;形成于初級槽144b的上部的流入口 144d;以及分別 形成于次級槽144c的上部側及下部的排氣口 144e及流出口 144f。槽 144b及144c借助上部的氣體回流孔以及下部的水通過孔相互連通。流 入口 144d含有噴霧噴嘴144g，并且把從泵142壓入的氣體混合水朝向 初級槽144b進行高速噴霧而形成起泡狀態(tài)。由此，氣體混合水中的一 部分氣體在經(jīng)由該水通過孔并到達流出口 144f為止的過程中，溶解于 溶解槽內(nèi)的水，氣體溶解水借助流路141供給到急壓變部145。另一方 面，該氣體的剩余部分在次級槽144c內(nèi)上升，接著借助該氣體回流孔 返回初級槽144b內(nèi)，或者借助排氣口 144e排到外部。此時，多余的氣 體借助排氣口 144e排到外部，由此溶解槽內(nèi)的7jC位保持一定。急壓變部143配置于循環(huán)流路141的流出口 141b，其^^該氣體溶解 水的壓力急變，從該氣體溶解水中析出并生成氣泡直徑為0.1 ~ 1000 p m、并且與該沖水混合的細微氣泡。例如，急壓變部143為特殊形狀的 噴嘴，是通過把上游部件1431的流出口側的螺栓凸部1431a旋合嵌入 于下游部件1432的流入側的螺栓孔1432a來形成組裝。上游部件1431 具有底部配置于流入口的圓臺形的孔1431b;以及一個具有半圓截面并且形成于流出口側的端面上的槽1431c。下游部件1432形成為具有多個 孔1432b (例如六個孔)的如左輪槍(手槍)的彈倉那樣的形狀，各個 孔1432b與槽1431c相對置。另外，在上游部件1431的流出口側的端 面與下游部件1432的中央部的端面之間形成有微小的間隙(微小流路) 1430,間隙1430的流出口側的槽1431c側的區(qū)域是引起旋渦的區(qū)域。 基于這樣的構造，氣體溶解水的壓力在間隙1430處急劇降低，從而引 起該氣體減壓沸騰，其結果導致上述細微氣泡從該氣體溶解水中析出。 接著如圖3所示的箭頭"A"那樣，在引起旋渦的區(qū)域生成旋渦，如圖 3所示的箭頭"B"那樣，僅僅氣泡直徑在21um以下的均質(zhì)的細微氣 泡，從急壓變部143的流出口供給到水箱131。具體而言，旋渦的中心 部的流速比旋渦外周部的流速還慢，所以中心部的壓力比外周部的要 低，結果導致具有更小氣泡直徑的氣泡聚集于外周部，而具有更大氣泡 直徑的氣泡聚集于中心部。外周部中小于規(guī)定直徑的氣泡，與沖水一同 從外周部連續(xù)地供給到水箱131內(nèi)。另一方面，中心部的氣泡相互撞擊， 結果導致具有較大氣泡直徑的氣泡蓄積于中心部，旋渦由于其半徑方向 的速度梯度而具有剪斷力，因此具有較大氣泡直徑的氣泡，在因離心力 向外周部移動時，因其剪斷力而被剪斷成較小的氣泡。所以，根據(jù)該構 造，可以穩(wěn)定生成氣泡直徑至少在0.1 ~ 1000 ji m(優(yōu)選是210 n m以下) 的細微氣泡。另外，細微氣泡的氣泡直徑由在引起旋渦的區(qū)域中的旋渦 角速度決定，角速度越快則越小，所以通過調(diào)整從間隙1430流向該區(qū) 域的流速，可以把細微氣泡的直徑設定為所希望的直徑。這樣，通過把細微氣泡混合于沖水中，可以獲得如下效果，即提高 馬桶的沖水效果、降低沖水水量、防止由沖水引起的在馬桶產(chǎn)生的濺水、 以及減小水的撞擊聲音等的效果。即由于該細微氣泡在沖水中到處擴散 而長時間存積，所以可以使大量的細微氣泡與沖水一同撞擊馬桶內(nèi)表 面。此時，細微氣泡通過由向馬桶撞擊而產(chǎn)生的破裂力及分裂時所產(chǎn)生 的超聲波除去馬桶內(nèi)的污垢，而且其表面具有吸附特性(馬蘭戈尼效應 等)，所以吸附于污垢而除去污垢。并且，細微氣泡吸附于懸著物質(zhì)而 漂浮分離，另外通過使表面帶負電，而靜電吸附于懸著物質(zhì)并將懸著物 質(zhì)包在里面。防止'減水及降低水的撞擊聲音的效果，由降低沖水及細微 氣泡整體的摩擦阻力而獲得。細微氣泡與以往的氣泡相比更能長時間存 積于沖水中，所以可以穩(wěn)定地降低外表的表觀比重，可以降低沖水水量。細微氣泡在沖水中到處擴散，所以可以使沖水整體白濁化，可以獲得更 佳的視覺效果。圖4表示的是本發(fā)明的第二實施方式(即沖水馬桶設備2)。設備2 與第一實施方式的構造同樣具備便器(馬桶)20、便座21、以及便座蓋 22。另外，因追加一特征，設備2具備沖水機構23及細微氣泡生成器 24。沖水機構23例如包括供水閥230、淺水箱231及沖水流路232，借 助流路232把沖水供給到馬桶20。閥230是由電磁閥構成的供給閥(tap ) 并且與供水管路23a連結，把來自管路23a的水供給到水箱231。水箱 231用于蓄積來自閥230的水。流路232以其上游端的流入口配置于水 箱231的底部而安裝于馬桶20中，其下游端的流出口朝向馬桶20的瀉 水圏。另外，機構23把后述的泵242作為構成要素，泵242借助水箱 231以及流路232把來自閥230的7JC壓向馬桶20。另一方面，水箱231 還用作細微氣泡生成器24的構成要素。細微氣泡生成器24中，從供水閥230至沖水流路232將氣體混合 部243、泵242、作為溶解部的上述水箱231、以及作為析出部的急壓變 部245按照如上順序進行排列設置。溶解部在利用泵242形成的高壓環(huán) 境下，把來自氣體混合部243的氣體混合水中的氣體溶解于溶解部內(nèi)的 水中，把氣體溶解7K供給到急壓變部245。急壓變部245與第一實施方 式的相同，配置于流路232的下游端的流出口處。這樣，通過把水箱用 作溶解部從而可以省略循環(huán)流路141。在一替代實施方式中，如圖5所示，沖水馬桶設備2具備管形的溶 解部244,以代替水箱231。如圖6A及6B所示，溶解部244形成為波 紋形狀，并且具有用于使壓力及流速急變的連續(xù)的阻力部244a。各個阻 力部244a，其中央部具有朝向外側的C形截面，從溶解部244的內(nèi)部 看，形成C形的凹部。若把來自泵242的氣體混合7jC壓入溶解部244 的話，則氣體混合水如圖6A以及6B所示的"C"那樣，在抵達各個阻 力部244a的凹部的下游側時，發(fā)生旋轉及攪動，由此在高壓環(huán)境下被 頻繁地攪拌及混合。同時，流入溶解部244內(nèi)的氣體混合水，由各個阻 力部244a頻繁地受到壓力的變化。即，在各個阻力部244a的交界附近， 氣體混合水的流速加快，氣體混合水的壓力降低。反之，在各個阻力部244a的中央附近氣體混合水的流速減慢，氣體混合水的壓力增高。由此， 可以使氣體混合水的氣體4艮好地溶解于該水中。另外，未溶解的氣體蓄 積于流速較慢的各個凹部的底部，在更高的壓力環(huán)境下，有效地溶解于 發(fā)生旋轉及攪動的氣體混合水中。另外，可以使設備2小型化。之后， 由于加壓溶解后的氣體溶解水的壓力在急壓變部245被降低，所以可以 生成極其細微且均勻性較高的細微氣泡。圖7表示的是本發(fā)明的第三實施方式(即沖水馬桶設備3)。設備3 與第二實施方式的構造同樣具備便器(馬桶)30、便座31、便座蓋32、 以及由供水閥330和沖水流路332構成的沖水機構33。另外，因追加一 特征，設備3具備細微氣泡生成器34。細微氣泡生成器34中，從供水岡330至沖水流路332將氣體混合 部343、泵342、以及作為剪斷部的急壓變部345按照如上順序進行排 列設置。氣體混合部343以及泵342與第二實施方式的構造相同，但是 不包括溶解部，另外如圖8所示，急壓變部345由文丘里管構成，配置 于流路332的下游端的流出口。具體而言，急壓變部345從上游側至下 游側，具有圓柱形的孔345a、直徑比圓柱形的孔345a的兩側小的窄口 (throat )345b 、以及底部配置于下游端的圓臺形的孔345c。在窄口 345b 中，由于來自泵342的氣體混合水的流速加快，氣體混合水的壓力降低， 所以氣體混合水的氣體膨脹。接著，在孔345c中，由于該氣體的壓力 連續(xù)地增加，所以該氣體連續(xù)地收縮。此時，該氣體受到剪斷力而被分 割為氣泡直徑為100~500um的細微氣泡。根據(jù)這樣構造，與具備作 為析出部的急壓變部的上述各個設備相比，可以使設備3簡化。在一強化的實施方式中，細微氣泡生成器34在急壓變部345的下 游側具有網(wǎng)狀物?；谠摌嫵?，由于含有細微氣泡的沖水穿過網(wǎng)狀物， 所以可以更進一步降低細微氣泡的氣泡直徑。例如，可以生成氣泡直徑 數(shù)十Hm (優(yōu)選30 卯pm)的細微氣泡。另外，為了生成小于規(guī)定直 徑的細微氣泡的沖水，急壓變部345還可以在下游側具有與急壓變部 143相同的引起旋渦的區(qū)域。在一變形實施方式中，如圖9所示，沖水馬桶設備3具備帶多個窄 口的急壓變部345。即，急壓變部345從上游側至下游側具有圓柱形的 孔345a、窄口 345b、圓柱形的孔345c、由多個孔(分支流路)構成的變形窄口 345d、以及圓柱形的孔345e。換言之，窄口 345b由一文丘里 管構成，而變形窄口 345d由多個文丘里管構成。另外，變形窄口 345d 的全通過截面設定為與窄口 345b的通過截面相等，變形窄口 345d的各 個通過截面(直徑)基于細微氣泡的氣泡直徑設定。例如，形成四個分 支流路的變形窄口 345d的各個通過截面(直徑)設定為窄口 345b截面 的1/4 (1/2)等?；趫D8的構造，細微氣泡聚集于一個部位，則有可 能會連結而形成較大的氣泡，然而在該實施方式下，通過變形窄口 345d 可以防止這樣的生成較大氣泡的情況。在另一變形實施方式中，如圖IO所示，沖水馬桶設備3利用供水 管路33a的壓力以代替泵342。在具備作為剪斷部的急壓變部345的設 備3中，由于無需高輸出的動力源，所以只要供水管路33a的壓力高于 規(guī)定程度，即可以利用供水管路33a的壓力來代替泵342。根據(jù)該實施 方式，可以進一步簡化設備3。另外，如圖ll所述，氣體混合部343還可以在閥343a的輸入側具 備臭氧生成用的高壓放電部343b。此時，含有臭氧的氣體通過氣體混 合部343混合于來自供水管路33a的水中，所以可以把含有臭氧的細微 氣泡與沖水一同噴入到馬桶30。細微氣泡由于具有較高比率表面積以及 內(nèi)部壓力，不會立刻上浮而分散于水中，所以在細微氣泡中含有臭氧， 由此可以使臭氧高效地與污物或馬桶等的沖水對象物體接觸。另外，通 過臭氧的強力氧化能力可以獲得較高的殺菌效果及有機物分解效果。由 此，可以獲得更有效的馬桶的沖水(flush),除了對馬桶內(nèi)整體的殺菌 及抑菌之外，還可以除去污物、尿石及粘液，并且防止對馬桶表面的附 著等。再者，如圖12所示，氣體混合部343還可以從氣體供給源(例如 周圍大氣)至高壓放電部343b依次排列設置吸濕部343c、以及富氧膜 343d。吸濕部343c包括除濕用的硅膠等，富氧膜343d是搭載有氧元素 的過濾膜，其向氣體付與氧元素而提高氣體的氧元素濃度。當氣體是空 氣的情況下，氧元素的濃度可提高到21~40%的范圍內(nèi)。這樣，把由吸 濕部343c除濕的氣體供給到富氧膜343d,通過用富氧膜343d提高流 向高壓放電部343b氣體的氧元素濃度，可以使高壓放電部343b有效地 生成臭氧。由此，可以更進一步提高殺菌效果。另外，高壓放電部等還可以適用于例如后述的圖17的構造中。在其他變形實施方式中，如圖13所示，沖水馬桶設備3具備其他 的剪斷部，以代替上述急壓變部345。該剪斷部通過從氣體混合部343 剛輸出的氣體與沖水流路332內(nèi)的水之間生成的剪斷力來剪斷氣體，從 而由氣體生成細微氣泡。例如，該剪斷部由沖水流路332的縮窄部等構 成，并將沖水流路內(nèi)的水流變?yōu)閲娚鋰娏?，氣體混合部343把氣體直接 供給到該剪斷部附近。此時，剪斷力生成在氣體與噴射噴流的水(沖水) 之間的交界面(氣液剪斷層)處，所以可以生成細微氣泡。另外，如圖14所示，沖水馬桶設備3還可以具備其他的剪斷部345 以，代替上述急壓變部345。該剪斷部345與圖3的間隙1430及引起旋 渦的區(qū)域同樣地相同，分別包括微小流路3451及引起旋渦的區(qū)域3452。 而且，不限于此，剪斷部345還可以具備微小流路3451及區(qū)域3452中 的一者。剪斷部345，在微小流路3451內(nèi)的氣體混合水的氣體(氣體集 合體)與水之間的交界面(氣液剪斷層)處通過該截面方向的速度斜率 而生成剪斷力，由此剪斷氣體而生成細微氣泡。接著，區(qū)域3452也另 外通過區(qū)域3452的中心部與外周部之間的速度斜率生成剪斷力，由此 剪斷氣體和細微氣泡而生成更好的細微氣泡。根據(jù)這些圖13及14的構 造，可以更進一步降低壓力損失。在其他變形實施方式中，如圖15所示，沖水馬桶設備3具備配置 于沖水流路332的超聲波振子346，以代替急壓變部345。超聲波振子 346把超聲波振動傳遞到?jīng)_水流路332內(nèi)的氣體混合水的氣體中，在其 駐波區(qū)域把氣泡細微化而生成細微氣泡。在該實施方式中，壓力損失幾 乎為零，另外通過改變超聲波的頻率可以抑制細微氣泡的氣泡直徑。圖16A及16B表示的是本發(fā)明的第四實施方式(即沖水馬桶設備 4)。設備4與上述圖10的實施方式的構造同樣具備便器40、便座41、 《更座蓋42、由供水閥430及沖水流路432構成的沖水機構43、以及由 氣體混合部443及作為剪斷部的急壓變部445構成的細微氣泡生成器 44。另外，因追加一特征，設備4還具備藥液(chemical liquid)注入 部45。藥液注入部45包括存積有藥液的箱451及配置于箱451的流出口的藥液供給閥452，在供水閥430與氣體混合部443之間的水流路內(nèi)注 入規(guī)定量(例如每次0.5mL)的藥液。箱451存積有例如表面活性劑。 閥452與閥430同步動作。根據(jù)該設備4，由于把表面活性劑注入沖水流路432的上游，所以 可以降低氣體混合水的表面張力，可以促進細微氣泡的生成。另外，由 于可以在細微氣泡的表面上含有表面活性劑，所以可以進行優(yōu)選的馬桶 沖水。另外，由于即便細微氣泡懸浮于馬桶內(nèi)的水面上也很難破裂而消 失，所以如圖16B所示，可以在馬桶內(nèi)的水面上形成細微氣泡層D。由 此可以防止臭氣及賊水。在一替代實施方式中，箱451存積有芳香劑。該實施方式下，由于 把芳香劑注入沖水中，所以除了可以抑制惡臭外，還可以使有效的芳香 劑分散在馬桶室內(nèi)。此外，不限于此，藥液供給閥452還可以注入表面 活性劑及芳香劑這兩者。圖17表示的是本發(fā)明的第五實施方式(即沖水馬桶設備5)。設備 5與圖10的實施方式的構造同樣具備便器(馬桶)50、便座51、便 座蓋52、以及由供水閥530及沖水流路532構成的沖水機構53。另外， 因追加一特征，設備5還具備生成大小為mm級的氣泡及大小為nm級 的細微氣泡的細微氣泡生成器54、以及控制部(氣泡直徑控制部)58。細微氣泡生成器54包括氣體混合部543、以及作為剪斷部的急壓變 部545,氣體混合部543在把氣體供給到急壓變部545內(nèi)的剪斷部(急 壓變區(qū)域)的前頭的方面與圖IO的構造不同。也就是，急壓變部545與急壓變部345同樣地包括文丘里管。具體 而言，如圖18所示，急壓變部545包括流入部5451、剪斷部5452、 以及流出部5453。流入部5451與圖13相同，流出口側具有縮窄部5451 a, 流入部5451及剪斷部5452以剪斷部5452的流入口側的側部覆蓋縮窄 部5451a的外周部的方式相互連結。剪斷部5452為與圖8相同的文丘 里管，來自氣體混合部543的氣體借助形成于剪斷部5452的流入口側 的側部上的孔5452a被供給到剪斷部5452的前頭(沖水流路532內(nèi))。 流出部5453與上述實施方式中的一強化實施方式同樣地具有網(wǎng)狀物(整 流部)5453a。另外，向外側延伸的凹部(間隙)545a形成于剪斷部5452的流入口側與縮窄部5451a的外周部之間。該凹部545a通過流過沖水 流路532的水生成負壓，將從氣體混合部543出來的氣體以噴射的效果 有效地混合到沿沖水流路532流動的水中?？刂撇?8例如包括微型計算機(micro computer)及存儲裝置等， 執(zhí)行供水閥530及氣體混合部543的閥543a各自的開閉控制等的各種 控制。具體而言，控制部58在馬桶沖水(沖水及排出動作)之時，以 氣體為預先決定的供給量的第一量的方式打開閥530及閥543a。另外， 控制部58以該馬桶沖水后(虹吸動作后的存積動作的情況)、氣體的供 給量為預先決定的第二量的方式調(diào)整閥530及閥543a的各個輸出(開 度)，在規(guī)定時間后關閉岡530以及閥543a。換言之，基于圖19所示的 特性，控制部58在馬桶沖水時，控制閥530及閥543a的各個輸出，以 便沖水中所包含的氣泡的直徑為比細微氣泡還大的直徑(mm級)，另 外，當馬桶50在該馬桶沖水后而蓄積來自機構53的水時，控制閥530 及閥543a的各個輸出，以便沖水中所包含的氣泡為比該mm級的氣泡 還小的該細微氣泡。即，第一量要比第二量多。第一實施方式所述的效果，在細微氣泡的直徑約為200 nm以下的 情況下可以有效地獲得。另外，在細微氣泡的直徑約為50 nm以下的 情況下，細微氣泡可以長時間滯留于馬桶50內(nèi)，可以更長時間維持除 污效果和防污效果。另外，當在沖水中含有mm級(優(yōu)選l 5mm)的 氣泡的情況下，微觀來看流量變動較大，而且氣泡易于破裂，所以可以 有效地對附著在馬桶50上的污物進行沖水。另外，由于氣泡變化，可 以提升利用者的使用感覺。在一變形實施方式中，如圖20所示，沖水馬桶設備5在供水閥530 的下游側具備一對沖水流路532及532，還具備一對分別配置于流路532 以及532的細微氣泡生成器54及54。生成器54及54主要對馬桶50 的左右進行沖水。而且，不限于此，設備5還可以至少具備3組的沖水 流路及細微氣泡生成器。另外，具備多組的沖水流路及細微氣泡生成器的設備5，還可以用 一個細微氣泡生成器生成mm級的氣泡，用其他的細微氣泡生成器生成 細微氣泡。此時，由于把含有mm級的氣泡及細微氣泡的沖水供給到馬 桶50內(nèi)，所以可以一次發(fā)揮上述兩者的效果。另外，還可以具備上述藥液注入部。在一替代實施方式中，如圖21所示，沖水馬桶設備5還在細微氣 泡生成器54的氣體混合部543的輸入側具備氣泵543e，控制部58代替 閥530及543a,來控制泵543e的輸出。另外，該實施方式的閥543a 是單向閥。在該設備5中，僅僅調(diào)整氣泵543e的輸出而與沖水流路532 內(nèi)的流速不發(fā)生關系，由此可以控制沖水中包含的氣泡的直徑，所以使 控制變得簡單。另外，可以正確地調(diào)整氣體的供給量。在一替代實施方式中，如圖22所示，沖水馬桶設備5的急壓變部 545具備旋渦生成器5454以代替流入部5451。生成器5454使來自供水 管路的水旋轉，并且把來自閥543a的氣體供給到該旋轉的水的旋轉中 心附近。由于在該水的旋轉中心附近生成負壓，所以利用由該負壓得到 的噴射效果，可以適宜地混合來自供水管路的水與來自閥543a的氣體。 另外，由于無需氣泵而可以使裝置簡化。在其他強化的實施方式中，如圖23所示，沖水馬桶設備5的馬桶 50，具備可自由旋轉的折回隔臭管(turn trap) 501以代替隔臭管101。 控制部58開始排出動作之時，把折回隔臭管501的流出口旋轉至下方， 在完成排出動作之時，把折回隔臭管501的流出口旋轉至上方從而恢復 原來狀態(tài)。根據(jù)該實施方式，可以明確而沒有浪費地區(qū)分沖水動作(沖 水及排出動作)、以及防污動作(存積動作)。另外，通過^f吏用折回隔臭 管，可以獲得更高的節(jié)水效果。該折回隔臭管還可以適用于其他各個實 施方式。而且，該沖水馬桶設備5與第四實施方式的構造相同，還可以具備 藥液注入部。如圖24所示，控制部58在沖水及排出動作的情況下以增 大閥543a的開度的方式對其控制，使供水閥530處于ON (接通)，然 后把^"回隔臭管501的流出口旋轉至下方。由此，可以生成比較大的氣 泡(例如平均直徑約l~3mm)并且將其包含于沖水中。在規(guī)定時間后 的存積動作的情況下，控制部58把折回隔臭管501的流出口旋轉至上 方，從藥液注入部注入例如表面活性劑，并且以減小閥543a的開度的 方式對其控制。由此，可以生成細微氣泡(例如平均直徑約為50nm) 并且將其包含于沖水中。圖25表示的是本發(fā)明的第六實施方式(即沖水馬桶設備6)。設備 6與第五實施方式的構造同樣具備便器60、便座61、便座蓋62、由 供水岡630及沖水流路632構成的沖水機構63、以及由氣體混合部643 及作為剪斷部的急壓變部645構成的細微氣泡生成器64。如圖26所示， 急壓變部645與第五實施方式的相同，包括流入部6451、剪斷部6452 及流出部6453，流出部6453具有縮窄部(整流部)以代替網(wǎng)狀物。另外，因追加一特征，設備6具備藥液注入部65及控制部68。藥 液注入部65包括存積藥液(例如表面活性劑)的箱651及配置于箱 651的流出口的藥液供給閥652,從剪斷部6452的側部中央的孔向剪斷 部6452內(nèi)注入規(guī)定量的藥液。通過把閥652的輸出連結于剪斷部6452 的側部中央的孔，由此可以利用由剪斷部6452內(nèi)的負壓獲得的噴射效 果，因此可以簡化裝置。如圖27所示，控制部68在存積動作的情況下， 以調(diào)整藥液的注入量的方式來控制閥652的開閉。根據(jù)該設備6，可以 更進一步獲得與第四實施方式相同的效果。特別是可以提高針對污物的 油的沖水效果，并且由于可以用細微氣泡的層覆蓋馬桶60內(nèi)的水面， 所以可以長時間保持細微氣泡。另外，還可以注入表面活性劑及芳香劑 中的一者。在一替代實施方式中，如圖28所示，沖水馬桶設備6的藥液注入 部65,具備泵653以代替藥液供給閥652。控制部68代替對閥652的 控制而控制泵653的輸出。圖29表示的是本發(fā)明的第七實施方式(即沖水馬桶設備7)。設備 7與圖IO的實施方式或者第六實施方式的構造同樣具備便器(馬桶) 70、便座71、便座蓋72、由供水閥730及沖水流路732構成的沖水機 構73、由氣體混合部743以及作為剪斷部的急壓變部745構成的細微氣 泡生成器74、以及控制部78。另外，因追加一特征，設備7還具備殺 菌部76。如圖30所示，殺菌部76具備電源760、由Ag形成的陽極761、以 及由Ti形成的陰極762,把陽極761以及陰極762的各自 一端浸入到在 氣體混合部743與急壓變部745之間流動的水中，向沖水中添加銀離子。 根據(jù)該構成，如圖31所示，作為抗菌性的金屬離子的銀離子覆蓋帶負 電的細微氣泡。另一方面，細微氣泡的表面具有疏水性表面和親水性，所以細微氣泡容易附著到表面具有脂肪而具有疏水性的細胞表面上。由此，通過把含有由銀離子覆蓋的細微氣泡的沖水供給到馬桶70內(nèi)，由 此可以獲得殺菌以及抗菌效果，可以保持馬桶清潔。在一替代實施方式中，殺菌部76把銅或鋅等的抗菌性的金屬離子 添加到?jīng)_水中以代替銀離子。該實施方式也可以獲得殺菌以及抗菌效 果，可以保持馬桶清潔。在一替代實施方式中，如圖32以及33所示，沖水馬桶設備7包括 電源(未圖示)、 一對普通電極761以及762、 NaCl溶液槽763、以及 連結于溶液槽763的流出口的電磁閥764,代替銀離子而把游離性有效 氯添加到在氣體混合部743與急壓變部745之間流動的水中。這樣，通 過把游離性有效氯添加到?jīng)_水中，可以獲得殺菌以及抗菌效果，可以保 持馬桶清潔。但是溶液槽763的反應如下所述。陽極2C1——Cl+2e2陰極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在一優(yōu)選實施方式中，如圖34所示，沖水馬桶設備7作為殺菌部 76的電源而具備水力發(fā)電機。另外，如圖35所示，設備7在電源760 與電機761及762之間具備電容器765及控制部78，控制部78還可以 把由電源760充電了的電容器765的電力供給到電極761及762 。再者， 如圖36所示，設備7作為殺菌部76的電源760還可以具備光發(fā)電板。 所屬任意一種構造均可以獲得節(jié)省能源效果。本發(fā)明對幾個優(yōu)選實施方式得以記載。但是只要不脫離本發(fā)明的原本精神以及范圍，對于本領域技術人員而言可以進行各種修改及變換。
權利要求
1.一種沖水馬桶設備，其特征在于，具備馬桶、借助沖水流路把沖水供給到該馬桶中的沖水機構、以及生成其氣泡直徑為0.1～1000μm并且與該沖水混合的細微氣泡的細微氣泡生成器。
2. 根據(jù)權利要求1所述的沖水馬桶設備，其特征在于，該生成器 包括急壓變部，其通過急劇改變來自供水管路的水、即含有來自其他管 路的氣體的水的壓力，來生成該細微氣泡。
3. 根據(jù)權利要求2所述的沖水馬桶設備，其特征在于，該生成器 構成為，在該供水管路與該沖水流路之間排列設置了氣體混合部、溶解 部、以及作為上述急壓變部的析出部，上述氣體混合部把來自該供水管路的水與來自上述其他管路的氣 體混合，然后把氣體混合水供給到該溶解部，上述溶解部把該氣體混合水中的一部分或者全部的氣體溶解于該 水中，然后把氣體溶解水供給到該析出部，上述析出部使該氣體溶解水的壓力發(fā)生急劇變化，然后從該氣體溶 解水中析出并生成該細微氣泡。
4. 根據(jù)權利要求2所述的沖水馬桶設備，其特征在于，該生成器 構成為，從該供水管路至該沖水流路，按如下順序排列設置了氣體混合 部、以及作為上述急壓變部的剪斷部，上述氣體混合部把來自該供水管路的水與來自上述其他管路的氣 體混合，然后把氣體混合7jC供給到該剪斷部，上述剪斷部使該氣體溶解水的壓力發(fā)生急劇變化，來剪斷該氣體混 合水中的氣體，由此從該氣體溶解水中生成該細微氣泡。
5. 根據(jù)權利要求2所述的沖水馬桶設備，其特征在于,還具備氣 泡直徑控制部，其通過控制該生成器來調(diào)整該沖水中所含有的氣泡的直 徑，該馬桶在馬桶沖水之時排出水，在該馬桶沖水之后含有來自該機構 的水，該控制部分別對該生成器進行控制，以便在該馬桶沖水之時，使得 該沖水中所含有的氣泡的直徑成為比細微氣泡還大的直徑，而在該馬桶 進行過該馬桶沖水后并蓄積來自該機構的水時，使得該沖水中所含有的氣泡成為比該氣泡還小的該細微氣泡。
6. 根據(jù)權利要求5所述的沖水馬桶設備，其特征在于，該生成器 具備把來自該供水管路的水與來自上述其他管路的氣體混合，然后把氣 體混合水供給到該急壓變部的氣體混合部，該控制部通過調(diào)整與來自該供水管路的水混合的該氣體的量，來調(diào) 整該沖水中所含有的氣泡的直徑。
7. 根據(jù)權利要求6所述的沖水馬桶設備，其特征在于，該生成器 還具備旋渦生成部，其使從該供水管路向該急壓變部供給的水旋轉，該氣體混合部把來自上述其他管路的氣體，供給到在該旋渦生成部 旋轉的該水的旋轉中心附近。
8. 根據(jù)權利要求6所述的沖水馬桶設備，其特征在于，該生成器 還具備設置于該供水管路與該氣體混合部之間的氣泵，該控制部通過調(diào)整該氣泵的輸出，而調(diào)整與來自該供水管路的水混 合的該氣體的量，從而調(diào)整該沖水中所含有的氣泡的直徑。
9. 根據(jù)權利要求2至8中的任意一項所述的沖水馬桶設備，其特 征在于，還具備設置于該供水管路與該急壓變部之間的藥液注入部及殺 菌部中的至少一者。
全文摘要
本發(fā)明提供一種沖水馬桶設備，具備馬桶、借助沖水流路把沖水供給到該馬桶中的沖水機構、以及細微氣泡生成器。細微氣泡生成器生成氣泡直徑為0.1～1000μm、并與該沖水混合的細微氣泡?；谠摌嬙?，由于細微氣泡充分擴散于沖水中，所以可以更進一步提高馬桶沖水效果等的各種效果。
文檔編號E03D11/02GK101228325SQ200680027110
公開日2008年7月23日 申請日期2006年7月26日 優(yōu)先權日2005年7月26日
發(fā)明者丹生貴也, 伊藤良泰, 六嶋一雅, 前田康成, 北地范行, 北村仁史, 山口重行, 柴田尚紀, 鈴木真人 申請人:松下電工株式會社