坐便器入水结构制造技术

一种坐便器组件，其包括底座、底座上所布置的水箱以及底座中所形成的入水腔。入水腔包括入口部，入口部包括定义了上游内径的上游端以及定义了下游内径的下游端，下游内径小于上游内径。入水腔还包括弯部，所述弯部从入口部向下游延伸，所述弯部定义了弯部直径，弯部直径基本上与下游内径相同。入口部被配置成接收来自水箱的水。坐便器组件还包括水箱中所布置的冲水阀，冲水阀限定阀出口，所述阀出口布置在水箱的下方且在入水腔的入口部中。

Water intake structure of toilet

The utility model relates to a toilet assembly, which comprises a base, a water tank arranged on the base and a water inlet cavity formed in the base. The water intake chamber includes an inlet part, and the inlet part includes an upstream end which defines the upstream inner diameter and a downstream end which defines the downstream inner diameter, and the downstream inner diameter is smaller than the upstream inner diameter. The water inlet cavity further comprises a bending part extending from the inlet part to the downstream, and the bending part defines the diameter of the bending part, and the diameter of the bending part is basically the same as that of the downstream inner diameter. The entrance section is configured to receive water from the water tank. The toilet assembly also includes a flush valve arranged in the water tank, and the flush valve is restricted to the outlet of the valve. The valve outlet is arranged under the water tank and in the inlet part of the water inlet chamber.

【技术实现步骤摘要】
坐便器入水结构相关专利申请的交叉引用本申请要求申请号为62/415,899的美国临时专利申请的权益和优先权，其全部内容通过引用并入本申请中。
本公开主要涉及坐便器领域。更具体地，本公开涉及用于减少冲洗坐便器所需水量的一种坐便器入水结构。
技术介绍
通常，在一个冲水周期内使用更多水量的坐便器与使用更少水量的坐便器相比具有更好的冲洗性能(例如，抗堵塞、清除废弃物、清洗便池等)。然而，政府法规和淡水资源紧缺结合使得坐便器在一个冲水周期内的用水量减少。例如，美国联邦政府将最大耗水量规定为1.6gpf(每次冲水的加仑数)，而有些州规定为最大1.28gpf。虽然一些坐便器可将耗水量进一步减少至大约1.0gpf或更少，但是这种耗水量的减少通常导致冲洗性能较差。对坐便器入水结构中的流动特性进行改进可能会有利于在耗水量减少的情况下提高冲洗性能。
技术实现思路
一实施方式涉及一种坐便器组件，其包括底座、底座上布置的水箱以及底座中所形成的入水腔。入水腔包括入口部，入口部包括定义了上游内径的上游端以及定义了下游内径的下游端，下游内径小于上游内径。入水腔还包括弯部，所述弯部从入口部向下游延伸，弯部定义了弯部直径，弯部直径基本上与下游内径相同。入口部被配置成接收来自水箱的水。坐便器组件还包括水箱中所布置的冲水阀，冲水阀限定阀出口，阀出口布置在水箱的下方且在入水腔的入口部中。另一实施方式涉及一种坐便器底座，其包括入水腔，入水腔包括入口部，入口部包括定义了上游内径的上游端以及定义了下游内径的下游端，下游内径小于上游内径。入水腔还包括弯部，弯部从入口部向下游延伸，弯部定义了弯部直径，弯部直径基本上与下游内径相同。入水腔还包括从弯部向下游延伸的分流部。入水腔被配置成接收水流，且入水腔被配置成使得水流在整个入水腔内基本上保持层流。另一实施方式涉及一种对坐便器进行冲水的方法，该方法包括提供具有入水腔的底座。所述入水腔包括入口部，入口部包括定义了上游内径的上游端以及定义了下游内径的下游端，下游内径小于上游内径。入水腔还包括弯部，弯部从入口部向下游延伸，弯部定义了弯部直径，弯部直径基本上与下游内径相同。入水腔还包括从弯部向下游延伸的分流部。该方法还包括通过阀出口将来自水源的水流提供给入口部的下游端。所述水流形成水柱，该水柱具有基本上恒定的直径且在阀出口和入口部的下游端之间延伸。上述
技术实现思路
仅仅是示意性的，并不旨在以任何方式进行限制。通过参考附图及以下说明，将会明白除了以上描述的示意性方面、实施方式以及特征之外的其他方面、实施方式以及特征。附图说明通过结合附图对本公开的实施方式进行的以下具体说明，本领域普通技术人员将容易明白本公开的其他特征、特性以及优点，其中，类似的附图标记指代类似的元件。图1是具有冲水阀和产生损耗和回流区域的坐便器入水腔几何结构的现有技术坐便器的截面图。图2是图1中的扩展腔的特写图，其中包括流线以示出由水流扩展所导致的性能损失。图3是图2中的扩展腔的截面后视图，其中包括流线。图4是根据示意性实施方式的具有用于减少坐便器冲水量的入水腔结构的坐便器组件的截面图。图5是图4中的入水腔的特写图。图6是图4和图5中的入水腔的特写图，其中包括流线以示出所述入水腔中的层流。图7是图6中的所述入水腔的截面后视图，其中包括层流线。具体实施方式以下将结合一些实施例和实施方式对本公开的多个方面进行说明，这些实施例和实施方式旨在阐述本公开，并不旨在限制本公开。本公开的任何内容不旨在暗示所公开的实施方式的任何特征或特性是本质的。保护范围并不由本文中描述的任何具体实施方式限定。在结合具体示出示意性实施方式的附图进行说明之前，应当理解，本公开并不限于说明书中所记载或附图中所示出的细节或方法论。还应当理解，术语仅用于说明的目的且不应被视为限制。现在参考图1，示出了现有技术的坐便器组件1的截面图。坐便器组件1包括与底座4流体连接的水箱2，该底座4定义用于在冲水周期内接收来自该水箱2的水流的入水腔6。布置在水箱2的下部的冲水阀8对从水箱2引入入水腔6的水流进行控制。如图1所示，冲水阀8的下端处所形成的阀出口10布置在水箱2的下方且在入水腔6内。阀出口10定义了阀出口直径D1。入水腔6限定入口开口12，该入口开口12具有上腔入口直径D2，上腔入口直径D2大于阀出口直径D1。扩展腔14位于入口开口12的正下游。扩展腔14定义了扩展腔直径D3，其与上腔入口直径D2基本上相同，因此扩展腔14具有与冲水阀8的下端10相比更大的截面积。现在参考图2，提供了入水腔6的特写截面图，其中示出来自水箱2的水流在冲水周期内的流动。当水流进入扩展腔14时，增大的截面积使得水流横向扩散，而不是保持其在冲水阀8中所提供的层流柱。另外，如图2所示，在扩展腔14中将水流从朝下的方向重定向至横向，以被引入冲水边缘和/或坑口。水流的横向扩散沿着扩展腔14对水流产生停滞点16，其中流线被定义成与扩展腔14的壁正交。水流中的停滞点导致显著的能量损耗以及体积流量减少，从而降低坐便器组件1的性能。现在参考图3，提供了扩展腔14的特写截面后视图，其中示出来自水箱2的水流在冲水周期内的流动。如针对图2所讨论那样，当水流被引入扩展腔14时，水流会扩散。除了形成停滞点之外，当扩散的水流填充扩展腔14的整个截面积以沿着与扩展腔14相切的方向流动时，水流还会产生涡流18。涡流18与其余的水流混合以在入水腔6中产生湍流，从而进一步降低坐便器组件1的性能。如图1-3所示，现有技术的结构由于入水腔6的几何结构而导致损耗。如上所述，物理系统内的损耗主要源于水流截面积的急剧变化。本申请通过减少与从坐便器冲水阀出来的水箱水的急剧扩散相关联的物理损耗来提升坐便器供水子系统的效率。尤其是，本申请通过将阀出口处的水流的结构(例如，形态、几何结构等)与相邻的坐便器入口几何结构相匹配，使得最小化或消除这些损耗。在下文中将进一步详细说明的该结构中，从冲水阀流向入水腔的水流使得在入水腔中改变水流方向时所产生的湍流最小化，或保持完全层流的构造。总体上参考图4至图7，示出了具有改进的几何结构用于减少冲水周期内的水流损耗的坐便器组件101。很明显，与图2和图3相比，图6和图7分别示出了保持多得多的层流的流体流线。现在参考图4，示出了根据示意性实施方式的坐便器组件101的截面图。坐便器组件101包括与底座104(即，基底)流体连接的水箱102，底座104限定了用于在冲水周期内接收来自水箱102的水流的入水腔106。布置在水箱102的下部的冲水阀108对从水箱102引入入水腔6的水流进行控制。图4(以及图1)中所示的冲水阀108是筒状冲水阀，但是也可以使用其它冲水阀。如图4所示，形成于冲水阀108的下端的阀出口110布置在水箱102的下方且在入水腔106内。入水腔106包括入口部(即，第一部)120(例如，锥形段)，入口部120在底座104的上表面中形成开口且被配置成在其中容纳阀出口110。入口部120从底座104的上表面垂直向下延伸且流体连接(例如，直接连接)至入口部120的下游处的弯部122。弯部122被配置成接收冲水阀108和入口部120中沿垂直向下的方向流动的水并将水重定向为基本上横向方向(例如，朝向坐便器组件101的前部)。入口部1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种坐便器组件，包括：底座；水箱，所述水箱布置在所述底座上；入水腔，所述入水腔形成在所述底座中，且所述入水腔包括：入口部，所述入口部包括定义了上游内径的上游端以及定义了下游内径的下游端，所述下游内径小于所述上游内径；以及弯部，所述弯部从所述入口部向下游延伸，且所述弯部定义了弯部直径，所述弯部直径基本上与所述下游内径相同，其中，所述入口部被配置成接收来自所述水箱的水；以及冲水阀，所述冲水阀布置在所述水箱中，且所述冲水阀限定阀出口，所述阀出口布置在所述水箱的下方且在所述入水腔的所述入口部中。

【技术特征摘要】
2016.11.01 US 62/415,8991.一种坐便器组件，包括：底座；水箱，所述水箱布置在所述底座上；入水腔，所述入水腔形成在所述底座中，且所述入水腔包括：入口部，所述入口部包括定义了上游内径的上游端以及定义了下游内径的下游端，所述下游内径小于所述上游内径；以及弯部，所述弯部从所述入口部向下游延伸，且所述弯部定义了弯部直径，所述弯部直径基本上与所述下游内径相同，其中，所述入口部被配置成接收来自所述水箱的水；以及冲水阀，所述冲水阀布置在所述水箱中，且所述冲水阀限定阀出口，所述阀出口布置在所述水箱的下方且在所述入水腔的所述入口部中。2.根据权利要求1所述的坐便器组件，其中，所述阀出口定义了阀内径，所述阀内径基本上与所述下游内径相同，并且，其中所述阀出口定义了阀外径，所述阀外径小于所述上游内径。3.根据权利要求1所述的坐便器组件，其中，所述阀出口布置成靠近所述入口部的所述下游端，从而所述坐便器组件被配置成在从所述冲水阀开始流经所述入口部且流入所述弯部的水流中基本上保持层流。4.根据权利要求1所述的坐便器组件，其中，所述入口部定义为锥形。5.根据权利要求1所述的坐便器组件，其中，所述弯部被配置成将水流从所述入口部中的垂直方向重定向至大致横向，且其中所述弯部被配置成使所述水流保持层流。6.根据权利要求1所述的坐便器组件，还包括：分流部，所述分流部形成从所述弯部向下游延伸的腿部，所述腿部定义了腿部直径，其中，所述腿部直径在靠近所述弯部处基本上与所述弯部直径相同。7.根据权利要求6所述的坐便器组件，其中，所述腿部直径随着远离所述弯部而增加。8.一种坐便器底座，包括：入水腔，所述入水腔包括：入口部，所述入口部包括定义了上游内径的上游端以及定义了下游内径的下游端，所述下游内径小于所述上游内径；弯部，所述弯部从所述入口部向下游延伸，且所述弯部定义了弯部直径，所述弯部直径基本上与所述下游内径相同；以及分流部，所述分流部从所述弯部向下游延伸，其中，所述入水腔被配置成接收水流，且所述入水腔被配置成使得所述水流在整个所述入水腔内基本上保持层流。9.根据权利要求8所述的坐便器底座，其中，所述入口部被配置...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·L·兰伯特，D·N·哈洛伦，R·O·梅森，A·H·马茨尼克，
申请(专利权)人：科勒公司，
类型：发明
国别省市：美国,US