一种智能卫浴节水装置及节水方法.pdf

本发明涉及一种智能卫浴节水装置及节水方法。所述节水装置包括依次管道连接的节水地漏、自吸式水泵、储水箱；其中，还包括一自动控制系统。本发明通过集水能力显著的节水地漏和带有水泵的高位储水箱合适布设，实现淋浴水高效收集、自动冲洗马桶的节水目的。所述节水装置自动化程度高，控制精准，且还具有结构简单，使用方便，安全可靠，成本低廉的特点，能够有效的节约水资源。

1.  一种智能卫浴节水装置，其特征在于，包括依次管道连接的节水地漏、自吸式水泵、储水箱；其中，节水地漏内设有一液位控制器和下水位感应元件，储水箱内设有上下两个水位感应元件；
所述节水装置还包括一自动控制系统，其由控制开关、液位控制器，以及分别与液位控制器电连接的位于储水箱内的上下水位感应元件、位于节水地漏内的水位感应元件和电磁阀；其中，所述控制开关用于控制整个自动控制系统启动与关闭；所述液位控制器接受节水地漏内的水位感应元件和储水箱内的上下水位感应元件传递的信号，并控制自吸式水泵和电磁阀的启动/停止。

2.  根据权利要求1所述的节水装置，其特征在于，所述节水地漏包括集水区和地漏区两部分，两区域中间设一隔板，所述集水区与自吸式水泵通过管道连接。

3.  根据权利要求2所述的节水装置，其特征在于，所述集水区为一长方体装置，顶部为带有过滤网的可拆卸式格栅，侧壁上部设有与下水管连接的溢流管，侧壁下部设有水位感应元件，所述水位感应元件其装置底部距离为装置高度的1/10-1/9；
所述地漏区顶部设有密闭式可拆卸封盖，在地漏区与下水管连接处设一电磁阀。

4.  根据权利要求1所述的节水装置，其特征在于，所述储水箱设置于卫浴室天花板之上的隐秘空间，自吸式水泵可置于储水箱内部或顶部，并通过管道与储水箱相连；在储水箱侧壁顶部还设有溢流口，侧壁底部设有与马桶水箱管道相连的出水口及一排污口；所述储水箱内上水位感应元件距储水箱顶部为1/5-1/4，下水位感应元件距储水箱底部为1/4-1/3。

5.  根据权利要求1-4任一所述的节水装置，其特征在于，所述节水地漏的集水区与储水箱的体积比为1:100-110。

6.  根据权利要求5所述的节水装置，其特征在于，所述集水区尺寸长宽高比例以3-5:0.7-0.9:1为宜，优选400mm×80mm×100mm；所述节水地漏的地漏区尺寸长宽高比例以0.9-1.1:0.7-0.9:1为宜，优选100mm×80mm×100mm。

7.  根据权利要求5所述的节水装置，其特征在于，所述储水箱尺寸长宽高比例为1:0.9-1.1:0.3-0.4，优选1000mm×1000mm×350mm。

8.  根据权利要求5所述的节水装置，其特征在于，在节水地漏与自吸式水泵的管道入口处设有过滤材料；在储水箱与马桶水箱连接管道内设有漏斗形过滤网。

9.  一种利用权利要求1-8任一所述智能卫浴节水装置的节水方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)当用户淋浴时，打开墙上的控制开关，启动自动控制系统，此时电磁阀自动关闭；
(2)检测储水箱液面，若达到下水位，则进一步检测是否达到上水位；若达到上水位，则由液面控制器开启电磁阀，淋浴水从节水地漏的地漏区直接流入下水管；若没有达到，则进一步检测节水地漏内集水区液面是否达到下水位；
(3)若节水地漏内集水区液面达到下水位，则由液面控制器开启自吸式水泵吸水，同时检测储水箱内液面是否达到上水位；
(4)若储水箱液面未达到下水位，则检测节水地漏内集水区液面是否达到下水位；若达到下水位，则执行步骤(3)；若未达到下水位，则由液面控制器关闭电磁阀收集淋浴水。

一种智能卫浴节水装置及节水方法
技术领域
本发明涉及一种智能卫浴节水装置及节水方法，属于家用节能减排装置。
背景技术
我国缺水城市很多，全国661个城市中400多个城市存在不同程度的缺水现象，其中更有100多个城市属于严重缺水。然而，在我国居民用水过程中又存在巨大的浪费情况，如淋浴水、洗衣机水用水量较大却直接排放掉，造成严重浪费。因此，近几年来不断有人研发各类节水设备以改善这一状况。
CN202248111U公开一种家庭废水回收再利用系统，其特点是包括回收器，在该回收器内安装有水泵和配套的水泵控制器，该水泵控制器的探头安装在回收器内从而检测水位高低以控制水泵工作，该回收器的进水口通过管道与地漏内的地漏集中器连通，该回收器的出水口通过管道与一水箱连接，在该水箱上开有出水孔；另外在回收器上还开有溢流口，该溢流口通过管道与地漏连通。然而在实际使用中，该系统存在淋浴水收集能力差，收集得到的淋浴水无法直接自动化冲洗马桶，还需要增设水泵进一步打压；此外，由于缺少水质处理过程，长时间使用该系统会使水管腐蚀生锈，使用寿命过短，不利于实现家庭节能目标。，因此有必要对卫浴节水设备做进一步的改进。
发明内容
本发明的目的是提供一种智能卫浴节水装置及节水方法，通过集水能力显著的节水地漏和带有水泵的高位储水箱合适布设，实现淋浴水高效收集、自动冲洗马桶的节水目的。所述节水装置自动化程度高，控制精准，且还具有结构简单，使用方便，安全可靠，成本低廉的特 点，能够有效的节约水资源。
为了实现本发明的目的，采用如下技术方案：
一种智能卫浴节水装置，包括依次管道连接的节水地漏、自吸式水泵、储水箱；
所述节水装置还包括一自动控制系统，其由控制开关、液位控制器，以及分别与液位控制器电连接的位于储水箱内的上下水位感应元件、位于节水地漏内的水位感应元件和电磁阀；其中，所述控制开关用于控制整个自动控制系统启动与关闭；所述液位控制器接受节水地漏内的水位感应元件和储水箱内的上下水位感应元件传递的信号，并控制自吸式水泵和电磁阀的启动/停止。
本发明所述的智能卫浴节水装置利用特定结构的节水地漏将淋浴水高效收集并通过自吸式水泵吸入储水箱中，再经过滤后可冲洗马桶；由于全套设备采用全自动控制系统，以及对地漏及储水箱水位合理设置，采用本发明所述节水装置实现真正意义上的节能减排功效。
本发明所述节水装置中，所述节水地漏包括集水区和地漏区两部分，两区域中间设一隔板，所述集水区与自吸式水泵通过管道连接；
其中，所述集水区为一长方体装置，顶部为带有过滤网的可拆卸式格栅，侧壁上部设有与下水管连接的溢流管，侧壁下部设有水位感应元件，所述水位感应元件其装置底部距离为装置高度的1/10-1/9，以减少水泵吸水空转对水泵的损耗；其中，所述地漏区为常规地漏结构，其顶部设有密闭式可拆卸封盖，在地漏区与下水管连接处设一电磁阀。
本发明所述节水装置中，所述储水箱可设置于卫浴室天花板之上的隐秘空间，自吸式水泵可置于储水箱内或储水箱顶部，并通过管道与储水箱相连，设在储水箱顶部可更方便以后的设备检修，但是有可能影响淋浴房的吊顶标高，设在内部导致水箱做工复杂，但美观度会有更好的保障；在储水箱侧壁顶部还设有溢流口，侧壁底部设有与马 桶水箱管道相连的出水口及一排污口；所述储水箱内上水位感应元件距储水箱顶部为1/5-1/4，下水位感应元件距储水箱底部为1/4-1/3，高于出水口，这样可最大限度确保马桶冲水供水量，达到最佳的节水目的。
为了达到理想的集水效果及保证马桶冲水水量，本发明中集水区与储水箱的体积比为1:100-110。具体尺寸优选所述集水区的尺寸长宽高比例以3-5:0.7-0.9:1为宜，进一步优选400mm×80mm×100mm；所述地漏区的尺寸长宽高比例以0.9-1.1:0.7-0.9:1为宜，优选100mm×80mm×100mm。通过合理设置节水地漏的尺寸大小可最大限度的提高淋浴水收集量。所述储水箱尺寸长宽高比例为1:0.9-1.1:0.3-0.4，优选1000mm×1000mm×350mm。通过合理设置地漏和储水箱尺寸，以及水位感应元件的位置关系，可有效提高集水节水效率。
为了保证回收水的水质及设备寿命，在节水地漏与自吸式水泵的管道入口处设有过滤材料，如纱网等；在储水箱与马桶水箱连接管道内设有漏斗形过滤网，内装活性炭等过滤材料。
本发明所述的节水装置中，水质过滤分为三级：一级过滤：在节水地漏口处过滤毛发泡沫等较大颗粒；二级过滤：在节水地漏抽水口设置纱网过滤，去除较小型颗粒；三级过滤：储水箱中水经过由活性炭组成的漏斗形过滤网接入马桶水箱中，通过活性炭的吸附作用去除大量微生物。
本发明还提供利用上述装置实现家庭智能卫浴节水的方法，包括如下步骤：
(1)当用户淋浴时，打开墙上的控制开关，启动自动控制系统，此时电磁阀自动关闭；
(2)检测储水箱液面，若达到下水位，则进一步检测是否达到上水位；若达到上水位，则由液面控制器开启电磁阀，淋浴水从节水 地漏的地漏区直接流入下水管；若没有达到，则进一步检测节水地漏内集水区液面是否达到下水位；
(3)若节水地漏内集水区液面达到下水位，则由液面控制器开启自吸式水泵吸水，同时检测储水箱内液面是否达到上水位；
(4)若储水箱液面未达到下水位，则检测节水地漏内集水区液面是否达到下水位；若达到下水位，则执行步骤(3)；若未达到下水位，则由液面控制器关闭电磁阀收集淋浴水。
在上述方法中，当洗澡时水流过大而水泵抽水速度不足时，部分洗澡水可通过溢流口排入下水管，以免溢水。
本发明所述的节水装置不仅实现对洗澡排放水收集、过滤、再利用的目的，而且具有自动化程度高，控制精确，使用方便，安全可靠，成本低廉的特点，可进一步节约水资源。
附图说明
图1为本发明所述节水装置结构示意图。
图2为本发明所述节水装置的俯视图。
图3为本发明所述节水方法工艺流程图。
图中：1-储水箱；11-储水箱溢流口；12-储水箱上水位感应元件；13-储水箱下水位感应元件；14-排污口；15-出水口；2-自吸式水泵；3-节水地漏；31-节水地漏溢流口；32-节水地漏下水位感应元件；33-液位控制器；34-电磁阀；35-集水区；36-地漏区；4-卫浴房下水管；5-控制开关。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例1
一种智能卫浴节水装置，如图1所示，包括依次管道连接的节水地漏3、自吸式水泵2、储水箱1；
其中，所述节水装置还包括一自动控制系统，其由位于卫浴室墙 壁上的控制开关5、与其电连接的液位控制器33，以及由液位控制器电连接的位于节水地漏内的下水位感应元件32和电磁阀34、位于储水箱内的上下水位感应元件12、13组成。所述液位控制器通过水位感应元件传递的信号控制自吸式水泵的启动/停止，及电磁阀的开启/关闭。
其中，所述节水地漏包括集水区35和地漏区36两部分，两区域中间设一隔板，所述集水区与自吸式水泵通过管道连接；其中，所述集水区为一长方体装置，顶部为带有过滤网的可拆卸式格栅，如图2所示，侧壁上部设有与下水管连接的溢流口31、侧壁下部设有水位感应元件32，所述水位感应元件其装置底部距离为装置高度的1/10，以减少水泵吸水空转对水泵的损耗；其中，所述地漏区为常规地漏结构，其顶部设有密闭式可拆卸封盖，在地漏区与下水管连接处设一电磁阀34。所述集水区的尺寸长宽高为400mm×80mm×100mm；所述地漏区的尺寸长宽高为100mm×80mm×100mm。通过合理设置节水地漏的尺寸大小可最大限度的提高淋浴水收集量。
其中，所述储水箱设置于卫浴室天花板之上的隐秘空间，自吸式水泵置于储水箱顶部，并通过管道与储水箱相连；在储水箱侧壁顶部设有溢流口11，侧壁底部设有与马桶水箱相连的出水口15及一排污口14。所述储水箱内上水位感应元件距储水箱顶部为20mm，下水位感应元件距储水箱底部为30mm，高于出水口，这样可最大限度确保马桶冲水供水量，达到最佳的节水目的；所述储水箱尺寸长宽高为1000mm×1000mm×350mm。通过合理设置地漏和储水箱尺寸，以及水位感应元件的位置关系，可有效提高集水节水效率。
其中，在节水地漏与自吸式水泵的管道入口处设有过滤材料，如纱网等；在储水箱与马桶水箱连接管道内设有漏斗形过滤网，内装活性炭等过滤材料。
实施例2
一种利用实施例1所述装置实现家庭智能卫浴节水的方法，如图3所示，包括如下步骤：
(1)当用户淋浴时，打开墙上的控制开关，启动自动控制系统，此时电磁阀自动关闭；
(2)检测储水箱液面，若达到下水位，则进一步检测是否达到上水位；若达到上水位，则由液面控制器开启电磁阀，淋浴水从节水地漏的地漏区直接流入下水管；若没有达到，则进一步检测节水地漏内集水区液面是否达到下水位；
(3)若节水地漏内集水区液面达到下水位，则由液面控制器开启自吸式水泵吸水，同时检测储水箱内液面是否达到上水位；
(4)若储水箱液面未达到下水位，则检测节水地漏内集水区液面是否达到下水位；若达到下水位，则执行步骤(3)；若未达到下水位，则由液面控制器关闭电磁阀收集淋浴水。
在使用过程中，当洗澡时水流过大而水泵抽水速度不足时，部分洗澡水可通过溢流口排入下水管，以免溢水。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。