ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТУАЛЕТ Российский патент 2001 года по МПК A47K11/02 

Изобретение относится к электрическому туалету, содержащему корпус или кожух с отверстием, расположенным на его верхней стороне, крышку, предназначенную для этого отверстия, резервуар, расположенный под отверстием и выполненный с возможностью открытия книзу, камеру сгорания, расположенную под верхним резервуаром и имеющую отверстие, направленное вверх и снабженное крышкой, нагревательные спирали, расположенные в камере сгорания, и эвакуационное устройство, присоединенное к камере сгорания.

Предпосылки изобретения
Самым обычным видом туалетов, вне всякого сомнения, являются водяные туалеты. По очевидным причинам использование этих туалетов невозможно в ряде определенных областей применения и в определенных местах, например в загородных коттеджах или на малых судах. Для указанных случаев были разработаны другие виды туалетов, такие, например, как земляные туалеты, туалеты-морозильники и электрические туалеты. В последнее время эти виды туалетов стали популярными еще и в связи с аспектами борьбы за охрану окружающей среды. Во многих местах и в ряде городских кварталов отсутствует возможность подключения водяных туалетов к сточным магистралям в связи с ограниченной мощностью установок по обработке сточных вод и ограниченными возможностями источников подземных вод. По сравнению с другими видами туалетов электрические туалеты отличаются абсолютно минимальной величиной продуктов отхода.

Электрические туалеты снабжены приемником, который закрыт защитной крышкой и в котором расположен влагостойкий бумажный мешок. После того как пользователь справил естественную нужду в этот мешок и "смывает" после себя, то есть приводит в действие устройство, нажимая, например, на педаль, приемник открывается, и выделения падают вниз в камеру сгорания, расположенную под приемником. После отпускания педали приемник и крышка камеры сгорания закрываются. Затем в камере сгорания включаются нагревательные спирали, под действием чего выделения сжигаются. Эвакуационное устройство, оборудованное вентилятором, отсасывает из камеры сгорания дымовые газы и направляет их в вентиляционную трубу.

После сгорания на дне камеры сгорания остается лишь небольшое количество пепла. Присутствующие на рынке товаров электрические туалеты имеют ряд недостатков. Из-за того, что камера сгорания в них выполнена в форме вертикального цилиндра, а электрические спирали расположены в ее верхней части под крышкой, спирали не обеспечивают равномерного излучения тепла в нижней части камеры сгорания, и образуются "карманы", особенно вокруг кромки между дном и стенкой, куда тепло попадает в меньшей степени, чем в остальные места. Другие недостатки заключаются в том, что верхняя часть мешка имеет тенденцию к защемлению между крышкой и краем камеры сгорания, из-за чего мешок при падении не складывается, а остается в прямом положении. Это же случается, если во время "смыва" нога соскользнет с педали. Если после этого начинается процесс горения, то камера сгорания оказывается незакрытой, и между крышкой и кромками отверстия может появиться пламя.

Еще одним серьезным недостатком является конструкция эвакуационного устройства. Если в процессе горения выделений отключается напряжение в цепи питания электрического туалета, то отключается и питание вытяжного вентилятора. Это означает, что дымовые газы горячих фекалий более не вытягиваются, а выходят в помещение, в котором расположен туалет, в результате чего в этом помещении появляется сильный неприятный запах. Более того, на вентиляторе образуется скверно пахнущий налет, особенно если этот вентилятор установлен на траектории этих газов.

С точки зрения безопасности электрические туалеты, представленные на рынке товаров, не являются оптимальными, поскольку в них возможен смыв при поднятой защитной крышке. Это может привести, например, к большому риску ожогов у детей, если им захочется нажать на педаль при открытой защитной крышке, когда при этом открыты приемник и камера сгорания. Кроме того, эти электрические туалеты опорожняются при помощи пружинного устройства, которое служит для подвешивания верхней и нижней частей камеры сгорания и пружины которого со временем под воздействием тепла теряют свою упругость или даже ломаются, из-за чего, с одной стороны, образуется зазор между различными частями камеры сгорания, а, с другой стороны, туалетом вообще нельзя будет пользоваться.

Еще одним недостатком является то, что электрические туалеты, представленные на рынке, не имеют никакой защиты от протечек в случае, если человек не знает, как пользоваться туалетом, и мочится в приемник, не поместив туда предварительно мешок. В этом случае моча стекает вниз по приемнику во внутреннюю часть туалета, в результате чего возникают проблемы с его очисткой.

Еще одним недостатком является то, что запирающее приспособление зольника, то есть нижней части камеры сгорания, содержит пружины, подтягивающие его вверх к верхней части камеры сгорания. Спустя сравнительно короткое время в основном под воздействием тепла, выделяющегося при горении, пружины теряют свою упругость, в результате чего между зольником и верхней частью камеры сгорания образуется зазор и появляется сильный неприятный запах.

Описание изобретения
Задачей настоящего изобретения является устранение указанного выше комплекса проблем и недостатков, присущих традиционным электрическим туалетам.

Решение поставленной задачи обеспечено созданием электрического туалета, содержащего корпус с отверстием, расположенным на его верхней стороне, крышку, установленную в этом отверстии, верхний резервуар, расположенный с внутренней стороны отверстия и выполненный с возможностью открытия книзу, камеру сгорания, расположенную под верхним резервуаром и имеющую пространство горения и отверстие, направленное вверх и имеющее крышку, нагревательные спирали, расположенные в пространстве горения, и эвакуационное устройство, соединенное с этим пространством, при этом пространство горения в целом выполнено сферическим, а нагревательные спирали расположены в его верхней части радиально снаружи от окружности отверстия, так что при использовании предотвращено их соприкосновение с выделениями, падающими через это отверстие
Предлагаемый электрический туалет по сравнению с традиционными электрическими туалетами имеет ряд преимуществ. Благодаря тому, что пространство горения в целом выполнено сферическим, а нагревательные спирали расположены в его верхней части, обеспечено направленное излучение тепла в сторону нижней части пространства горения, так что обеспечено равномерное распределение излучаемого тепла без образования холодных "карманов". Нагревательные спирали предпочтительно расположены вне площади отверстия, благодаря чему предотвращено падение на них выделений во время смыва.

Нагревательные спирали могут проходить вокруг верхней части пространства горения в зоне, в целом имеющей форму части сферы.

В нижней части пространства горения может быть расположено поворотное устройство, направленное вверх. Благодаря этому поворотному устройству падающий мешок выворачивается наизнанку, а выделения рассеиваются по камере сгорания, что обеспечивает более короткое время сгорания.

Эвакуационное устройство может содержать катализатор для очистки дымовых газов.

Вокруг отверстия камеры сгорания может быть расположен лоток.

Верхний резервуар может быть образован передней и задней стенками, наклоненными внутрь и пересекающимися вдоль некоторой линии, и боковыми стенками и может быть так расположен по отношению к отверстию камеры сгорания, что указанная линия находится у переднего края этого отверстия, причем задняя стенка верхнего резервуара установлена шарнирно с возможностью открытия.

Эвакуационное устройство может содержать вытяжной вентилятор, приводимый в действие от постоянного тока низкого напряжения.

Вытяжной вентилятор может всасывать воздух из внутренней полости электрического туалета, а ротор вентилятора может быть расположен вне траектории дымовых газов.

Нагревательные спирали могут быть расположены так, что они не соприкасаются с падающими выделениями.

Открытие верхнего резервуара и крышки камеры сгорания может быть инициировано только при закрытой защитной крышке.

Открытие/закрытие верхнего резервуара и крышки камеры сгорания может осуществляться посредством электрических двигателей.

Благодаря тому, что открытие/закрытие туалета осуществляется посредством двигателей, отсутствует риск недостаточного закрытия пространства горения, что возможно при педальном управлении.

Камера сгорания может иметь верхнюю часть и нижнюю часть, которая на своей нижней стороне имеет ножки или выступы, а на внутренней поверхности дна корпуса может быть расположена опорная плита, на которой своими выступами устанавливается камера сгорания, когда нижняя часть присоединена к верхней части, и которая имеет канавки и наклонные площадки, причем при необходимости демонтажа нижней части ее поворачивают, так что выступы скользят вниз по наклонным площадкам в канавки, после чего нижняя часть может быть вынута.

Эти и другие аспекты и преимущества изобретения будут более понятны из подробного описания предпочтительного варианта выполнения и последующей формулы изобретения.

Краткое описания чертежей
В следующем описании предпочтительного варианта выполнения изобретения сделаны ссылки на приложенные чертежи, на которых:
фиг. 1 изображает поперечный разрез варианта выполнения предлагаемого электрического туалета,
фиг. 2 изображает вид сбоку верхнего резервуара, составляющего часть устройства, представленного на фиг. 1,
фиг. 3 изображает верхний резервуар, представленный на фиг. 2 и повернутый на 90^o, и
фиг. 4 изображает вид сверху нижней плиты, образующей часть устройства, представленного на фиг. 1.

Описание предпочтительного варианта выполнения изобретения
Устройство, показанное на чертежах, содержит корпус или кожух 10, выполненный из соответствующего теплостойкого или термоизолирующего материала. Высота корпуса выбрана с таким расчетом, чтобы на нем было удобно сидеть. У переднего края верхней стороны 12 корпуса на шарнире, расположенном на ее заднем крае, установлена крышка 14. Под крышкой 14 расположено отверстие 16, край которого слегка скруглен и под которым установлен резервуар 18, называемый далее верхним резервуаром и прикрепленный изнутри к краям отверстия. Верхний резервуар 18, как показано на фиг. 2 и 3, образован передней и задней стенками 20, 22, наклоненными внутрь и пересекающимися вдоль некоторой линии, и наклоненными внутрь боковыми стенками 24, так что верхний резервуар имеет форму воронки фильтра для кофе. Задняя стенка 22 содержит деталь 26, шарнирно установленную с возможностью поворота вокруг кронштейна 28 на небольшое расстояние относительно задней стенки. Эта шарнирно установленная деталь также имеет боковые стенки 30, имеющие одинаковый наклон с боковыми стенками верхнего резервуара.

Под резервуаром 18 расположена камера 32 сгорания. Пространство 34 горения камеры 32 в целом имеет сферическую форму с расположенным вверху отверстием 36 в целом круглой формы. Камера 32 так расположена по отношению к резервуару 18, что нижний конец его передней стенки 20 находится в зоне переднего края отверстия 36 над ним. Отверстие камеры сгорания снабжено крышкой 38, закрывающей пространство горения камеры сгорания посредством уплотнительного кольца. К детали 26 резервуара 18 и к крышке 38 камеры сгорания прикреплено шарнирное устройство 40, приводимое в действие предпочтительно электрическим двигателем (не показан).

На камере 32 вокруг ее отверстия 36 установлено защитное устройство 42 для предотвращения протечки в форме лотка с боковыми краями. В верхней части пространства горения установлены нагревательные спирали 44, витки которых расположены по его периферии в зоне, имеющей форму части сферы. Благодаря такой конструкции тепловое излучение направлено вниз к центру пространства горения. В пространстве 34 также установлено поворотное устройство 46 в виде штыря с расположенным сверху выпуклым диском, установленного по центру на дне камеры сгорания. К камере сгорания присоединена эвакуационная труба 48, в которой вблизи пространства 34 расположен катализатор 50. Труба 48 затем проходит к вытяжному вентилятору 52 и далее к выходному отверстию 54 в задней части корпуса. Это выходное отверстие затем подсоединено к соответствующей вентиляционной трубе (не показана). Камера 32 разделена на нижнюю и верхнюю части, соответственно 32а и 32b. Снизу на нижней части 32а расположена, с одной стороны, ручка 56, выполненная спереди, а с другой стороны - ножки или выступы 58 в количестве трех штук в показанном на чертеже варианте выполнения. На дне корпуса с его внутренней стороны расположена опорная плита 60 определенной толщины, в которой, как показано на фиг. 4, выполнены три канавки 62 и наклонные площадки 64, ведущие от канавок к верхней стороне опорной плиты. На передней стороне корпуса в его нижней части расположена дверь 66.

Устройство действует следующим образом. При необходимости пользования туалетом поднимают защитную крышку 14. В резервуар 18 помещают мешок из влагостойкой бумаги, имеющий одинаковую с верхним резервуаром форму. После того как человек справил естественную нужду, крышку 14 закрывают. При этом включается электрический двигатель, под действием которого задняя деталь 26 в верхнем резервуаре и крышка 38 камеры 32 открываются и соответственно освобождают проход. При этом мешок падает в пространство 34 и оказывается на поворотном устройстве 46, установленном на дне пространства горения, вследствие чего мешок выворачивается наизнанку, а выделения рассеиваются по камере сгорания. Деталь 26 и крышка 38 камеры 32 закрываются, после чего включаются спирали 44. Для вытяжки включается вентилятор 52. Под воздействием тепла, излучаемого спиралями 44, фекалии сжигаются, испаряются и/или переходят в газообразное состояние, и дымовые газы проходят через катализатор 50, где они очищаются от неприятных запахов. Затем эти продукты сгорания поступают в вентилятор 52, который засасывает воздух из внутренней полости корпуса и обеспечивает внутри него циркуляцию воздуха. Ротор 53 вентилятора, установленный между входным отверстием для воздуха в корпусе вентилятора и входным отверстием для дымовых газов, нагнетает эти газы в вентиляционную трубу. Благодаря указанной конструкции дымовые газы не проходят через ротор вентилятора и не осаждаются на нем. При указанной конструкции камеры сгорания и ее спиралей 44 излучение тепла направлено вниз к фекалиям, так что отсутствует образование "карманов", куда бы излучение проникало в недостаточной степени.

При необходимости очистки туалета от золы открывают дверь 66 в передней стенке корпуса. Ухватившись за рукоятку 56, поворачивают всю нижнюю часть 32а камеры сгорания, при этом ножки 58 скользят по плите 60, а затем вниз по наклонным площадкам 64 в канавки 62. После этого нижнюю часть можно сразу же вытащить и опорожнить. Благодаря такой конструкции найдено простое и эффективное решение задачи разъединения и соединения двух половин камеры сгорания, в котором отсутствуют пружины и подобные приспособления.

Вентилятор предпочтительно приводится в действие двигателем, работающим от сети напряжением 12 вольт, а устройство, кроме того, снабжено резервной электрической батареей (не показана). Это предусмотрено на случай, если напряжение в сети пропадет до полного завершения сжигания в камере сгорания. Благодаря этому обеспечено продолжение работы вентилятора и удаление неприятного запаха горячих выделений по меньшей мере до тех пор, пока они не остынут.

Устройство 42 предназначено для тех случаев, когда пользователь мочится, не поместив предварительно в верхний резервуар бумажный приемник. В этом случае моча стекает из резервуара 18 в устройство 42, и, когда защитную крышку закрывают, открывается крышка 38 камеры сгорания и моча стекает в камеру сгорания. По сравнению с традиционными электрическими туалетами, не имеющими защитных устройств для предотвращения протечки, очищать от оставшейся мочи это защитное устройство значительно легче, чем удалять ее в традиционных туалетах, где она может попадать в любое место внутри них, приводя в результате к значительным трудностям при их очистке.

Камера сгорания также может быть выполнена с входным патрубком, который посредством труб присоединен к писсуару, расположенному поблизости от указанного устройства. После того как человек помочился в писсуар, жидкость стекает в камеру сгорания, а для устранения запаха писсуар омывается небольшим количеством воды, которая также стекает в камеру сгорания, где жидкость сгорает или переходит в газообразное состояние. При подобном дополнении к конструкции нет необходимости в размещении в верхнем резервуаре бумажного приемника, если человек мочится.

Предлагаемый электрический туалет позволяет получить туалет, который является гораздо более функциональным по сравнению с известными электрическими туалетами и в котором устранены все присущие этим туалетам недостатки.

Очевидно, что настоящее изобретение не ограничено вариантом выполнения, описанным выше и представленным на чертежах, и возможны его модификации в пределах прилагаемой формулы изобретения.

Изобретение относится к электрическому туалету. Туалет содержит корпус с отверстием, расположенным на его верхней стороне, крышку, установленную в этом отверстии, верхний резервуар, расположенный с внутренней стороны отверстия и выполненный с возможностью открытия книзу, камеру сгорания с пространством горения, расположенную под верхним резервуаром и имеющую отверстие, направленное вверх и имеющее крышку, нагревательные спирали, расположенные в пространстве горения, и эвакуационное устройство, соединенное с этим пространством. Пространство горения в целом выполнено сферическим, а нагревательные спирали расположены в его верхней части радиально снаружи от окружности отверстия, что при использовании предотвращает их соприкосновение с выделениями, обеспечивая быстрое и качественное сгорание выделений и сохраняя чистоту туалета. 11 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Электрический туалет, содержащий корпус 10 с отверстием 16, расположенный на его верхней стороне, крышку 14, установленную в этом отверстии 16, верхний резервуар 18, расположенный с внутренней стороны отверстия и выполненный с возможностью открытия книзу, камеру 32 сгорания, расположенную под верхним резервуаром 18 и имеющую пространство 34 горения и отверстие 36, направленное вверх и имеющее крышку 38, нагревательные спирали 44, расположенные в пространстве 34 горения, и эвакуационное устройство 48, 50, 52, соединенное с этим пространством 34, отличающийся тем, что пространство 34 горения в целом выполнено сферическим, а нагревательные спирали 44 расположены в его верхней части радиально снаружи от окружности отверстия 36 так, что при использовании предотвращено их соприкосновение с выделениями, падающими через это отверстие. 2. Электрический туалет по п.1, отличающийся тем, что нагревательные спирали проходят вокруг верхней части пространства горения в зоне, в целом имеющей форму части сферы. 3. Электрический туалет по п.1, отличающийся тем, что в нижней части пространства 34 горения расположено поворотное устройство 46, направленное вверх. 4. Электрический туалет по п.1, отличающийся тем, что эвакуационное устройство 48, 50, 52 содержит катализатор 50 для очистки дымовых газов. 5. Электрический туалет по п.1, отличающийся тем, что вокруг отверстия 36 камеры 32 сгорания расположен лоток 42. 6. Электрический туалет по п.1, отличающийся тем, что верхний резервуар 18 образован передней 20 и задней 22 стенками, наклоненными внутрь и пересекающимися вдоль некоторой линии, и боковыми стенками 24 и так расположен по отношению к отверстию 36 камеры сгорания, что указанная линия находится у переднего края этого отверстия 36, причем задняя стенка 22 верхнего резервуара 18 установлена шарнирно с возможностью открытия. 7. Электрический туалет по п.1, отличающийся тем, что эвакуационное устройство содержит вытяжной вентилятор 52, приводимый в действие от постоянного тока низкого напряжения. 8. Электрический туалет по п.7, отличающийся тем, что вытяжной вентилятор всасывает воздух из внутренней полости электрического туалета, а ротор 53 вентилятора расположен вне траектории дымовых газов. 9. Электрический туалет по п.1, отличающийся тем, что нагревательные спирали 44 расположены так, что они не соприкасаются с падающими выделениями. 10. Электрический туалет по п.1, отличающийся тем, что открытие верхнего резервуара и крышки камеры сгорания может быть инициировано только при закрытой защитной крышке. 11. Электрический туалет по п.1, отличающийся тем, что открытие/закрытие верхнего резервуара и крышки камеры сгорания осуществляется посредством электрических двигателей. 12. Электрический туалет по п.1, отличающийся тем, что камера 32 сгорания имеет верхнюю часть 32b и нижнюю часть 32a, которая на своей нижней стороне имеет ножки или выступы 58, а на внутренней поверхности дна корпуса расположена опорная плита 60, на которой своими выступами 58 устанавливается камера 32 сгорания, когда нижняя часть 32a присоединена к верхней части 32b, и которая имеет канавки 62 и наклонные площадки 64, причем при необходимости демонтажа нижней части ее поворачивают так, что выступы скользят вниз по наклонным площадкам в канавки, после чего нижняя часть может быть вынута.