CN101892690A - 洗衣水再利用全自动储水箱 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种洗衣水再利用全自动储水箱，包括储水箱、进水管路、出水管路及控制板，所述的进水管路通过一暂存罐和换向阀连接洗衣机的排水口和储水箱的入水口，出水管路连接储水箱的排水口和马桶的入水口，进水管路和出水管路共用一排水泵，控制板通过控制进水管路和出水管路中的换向阀及排水泵实现储水箱对洗衣水的自动收集和排放。本发明能够充分利用洗衣机排出的洗衣水，大大节省了水资源，具有客观的经济效益及社会效益。

Description

洗衣水再利用全自动储水箱

技术领域

本发明涉及一种储水箱，特别涉及一种洗衣水再利用全自动储水箱。

背景技术

2009年1月12日，世界银行针对中国三年以来面临的水资源缺失现状发布了《解决中国的水稀缺：关于水资源管理若干问题的建议》。无独有偶，2月2日，达沃斯世界经济论坛年会提出，全球将在20年内陷入“水资源破产”，因此水也许会比油更有投资价值。

抽水马桶是现代家庭生活中的必备洁具，然而抽水马桶耗水太多也是个问题。在居民家庭生活用水中，冲厕水占到了总用水量的27％。粗算一下，使用5升的节水型抽水马桶，按照(每日4次小便，1次大便/人)，用水量就要15升/人。一家三口，日均用水量就要45升，周用水量就要达到300升左右，如果按照非节水型马桶进行测算，用水量至少翻番。

现有洗衣机在整个洗衣过程中用水量巨大，波轮机一个过程中用水量在100升左右，滚筒机也有40-60升。在一个标准程序漂洗次数是2-3次的情况下，漂洗用水量占到整个洗衣过程用水量的50％-60％以上，这些漂洗水都直接排掉了，造成对水资源的极大浪费。同样，现有家用马桶一般直接连接自来水，每次冲洗用水量在3升以上，也造成了水资源的浪费。

由于洗衣机的漂洗水含杂质较少，尤其是最后一次的漂洗水，完全可以被再次利用。同时马桶对冲洗用水水质无严格要求。因而，可以把洗衣水存储到水箱中用于供给马桶，实现洗衣水的再次利用。

通过上述分析，如果使用洗衣机和马桶结合的方式节约用水，对于一个家庭来讲是非常有实际意义的，更加重要的是可以为解决国家、地球淡水资源日渐缺乏的问题贡献一份力量，在实际生活中倡导环保、节水的理念。

对于洗衣水的收集存储已有多个专利涉及。申请号为200820133587.3的申请：雨水及废水再利用储水箱公开了一种雨水及废水再利用储水箱，此装置设有至少一个废水进口，自来水进口和出水口的储水腔，分别位于装置顶部和底部。雨水和废水经废水进口进入储水腔，水足够时向外供给雨水或废水；当水不足时，通过自来水管和注水阀自动向储水腔内补充自来水。该专利未涉及废水如何进入储水腔，且在储水腔内水压不足时需要自来水注入腔内，再向外供给。这样自来水原有的压力就被释放掉，向外供水时需要消耗能量保证压力。

申请号为200420063636.2的申请公开了一种带储水箱的全自动洗衣机，在全自动洗衣机上设有储水箱，储水箱与洗衣机外桶由连接有排水泵的水管连接，排水泵电机的电源线接在洗衣机的控制电路中，具有节约洗衣粉和水、洗净度高的优点。

申请号01207073.4的申请公开了一种卫生间用洗衣机储水箱涉及了包括洗衣机和储水箱的箱体，洗衣机出水管和储水箱连接，储水箱下端设有出水口，出水口上的止水阀和拉线连接，用于将洗衣废水存储于储水箱中二次利用，冲洗便池。一种卫生间用洗衣机储水箱是在箱体中包含洗衣机和储水箱，仅能存储洗衣水，并且为手动放水，水压靠重力产生，无法自动给马桶供水。

专利号：ZL200520132059.2的实用新型专利公开了一种再次利用型节水马桶，在马桶上增加废水进水管线，可以利用面盆流出的废水和洗衣机的废水冲洗马桶，达到节水的目的，该发明的不足在于没有专门的废水存放装置，将废水直接流入水箱，而几乎所有的情况中自来水已经注满水箱，进入的废水将箱内的水污染并且无法存放，直接通过溢水管道流出，不但不节约水，反而污染水。

申请号为200510030052.4的发明公开了一种家用回水装置，由排水管、管道增压泵、上储水罐、下储水罐、回用水管组成，可以将洗衣机和洗浴冲淋后期的较为洁净的水通过抽水装置和回水管道，进入预制储水罐储备，为后续抽水马桶使用。该装置的问题在于储水箱内的水与马桶之间不能自动控制，因此给人们的使用带来不便，无法推广使用。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的在于提供一种全自动储水箱实现对洗衣水等家庭废水的收集、存储及自动供给马桶，并且具有废水和自来水供给的自动切换功能。最终实现洗衣水的再利用，达到节约水资源的目的。同时，此装置也可用于雨水或其他较干净的生活用水的收集、再利用。

为实现本发明的第一目的，本发明采用如下技术方案：

一种洗衣水再利用全自动储水箱，包括储水箱、进水管路、出水管路及控制板，所述的进水管路通过一暂存罐和换向阀连接洗衣机的排水口和储水箱的入水口，出水管路连接储水箱的排水口和马桶的入水口，进水管路和出水管路共用一排水泵，控制板通过控制进水管路和出水管路中的换向阀及排水泵实现储水箱对洗衣水的自动收集和排放。

所述的暂存罐中设有浊度检测装置，该浊度检测装置能够对暂存罐中洗衣水的浊度进行判断，控制板根据该浊度控制换向阀的阀位，所述的暂存罐中还设有水位检测装置。

所述的进水管路中还包括一过滤器，该过滤器可对洗衣水进行过滤处理。

所述的出水管路中还连有自来水通道，控制板可通过控制换向阀实现自来水通道与储水箱出水管路之间的切换。

所述的储水箱底部设有一带有截止阀的排水管，储水箱的上部设有溢流管，所述的排水管和溢流管可将储水箱内的洗衣水直接排至下水道。

排水泵与马桶的入水口之间的管道上设有压力检测装置。

本发明中的全自动水箱不仅能够收集洗衣机用水，也可用于收集其他耗水设备或手洗用水甚至雨水等废水。储水操作中，只要在排入少量水后即可启动储水程序，能够进行水质判断、存储、排放操作。在供水过程中自动对马桶供水，水量不足时自动或手动切换自来水。该装置的使用对洗衣机等现有耗水设备无需改造，对马桶无需改造，适用范围广。因而，本发明为家庭洗衣水等废水再利用提供一种使用方便、易于推广的解决方案。

本发明中的全自动储水箱具有进水管路、储存箱、出水管路和控制板组成。进水管路具有废水自动收集、水质判断、过滤模块，可以实现水箱的自动启停、自动存储和直接排放、水质过滤功能。具体实现方案的组成部件包括暂存罐、换向阀、过滤器、换向阀、排水泵、换向阀、排水管部件。暂存罐为一具有一定容积的容器，内有水位检测装置、浊度检测装置，可以检测暂存罐内水位高低和洗衣水的浊度。其进水口连接洗衣机或其他排水装置的排水管，出水口连接换向阀。过滤器用于过滤废水中的大颗粒杂质、毛绒线屑等杂物和较大的污垢颗粒。排水泵可用普通离心泵或者具有压力开关的一体式排水泵。储水箱内部主要组成框图，见图1。

储水箱中也设有水位检测装置，该水位检测装置可实时检测储水箱内水位。储水箱上部设有一溢流管，底部设有一连用截止阀的排水管，该溢流管及排水管可将储水箱内的洗衣水排至下水道。

排水泵至马桶的管路中还设有一压力检测装置，该压力检测装置可检测管路中的水压，此外该管路中还设有一单向阀，该压力检测装置与单向阀可控制排水泵的开启与关闭。

本发明还可以将自来水通道直接连入储水箱，该自来水通道通过一电磁阀控制，控制板结合储水箱的水位控制是否需要打开电磁阀，由自来水通道给储水箱供水。

本发明的第二目的在于提供一种使用如上装置实现洗衣水再利用的方法，为实现发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种使用上述装置实现自动收集洗衣水的方法，所述的方法包括如下步骤：

(1)、洗衣水排至暂存罐；

(2)、暂存罐内的浊度检测装置对洗衣水的浊度进行判断，同时，储水箱内的水位检测装置判断其水位是否到达最高值，当储水箱内的水位未到达最高值且洗衣水的浊度适宜收集，换向阀切换至暂存罐与储水箱相连的阀位，执行步骤(3)；

(3)、控制板控制换向阀切换至进水管路与排水泵相连的阀位，储水箱进入储水状态，排水泵将洗衣水泵至储水箱；

(4)、当马桶需要供水，控制板控制换向阀切换至出水管路与水泵相连的阀位，储水箱进入供水状态，水泵将储水箱内的水泵至马桶水箱。

所述的步骤(2)还包括如下步骤：当暂存罐中的洗衣水浊度不适宜收集或储水箱内的水位达最高值，换向阀切换至暂存罐与排水管相连的阀位，洗衣水通过排水管排至下水道。

所述的步骤(3)当压力检测装置中的压力无变化，储水箱的水位达最高值，洗衣水可通过储水箱上部的溢流管排至下水道。

所述的步骤(4)还包括，当储水箱处于供水状态或储水箱水位达最低值，控制板或用户手动可将换向阀切换至自来水通道与马桶进水管相通的阀位。

本发明全自动储水箱的工作原理为：当暂存罐内的水位检测装置检测到废水时，储水箱控制板自动转入储水程序。浊度检测装置检测废水的混浊度，同时结合储水箱内的水位控制转换阀的导通方向。若废水的浊度符合收集要求，且储水箱水位未达到最高值，则启动储水操作。若水质不符合要求或储水箱水位处于最高值，则暂存罐自动开始排水操作，控制板将换向阀切换至与排水管相通，废水通过暂存罐底部的排水管排至下水道。

当储水箱开始储水操作，由控制板控制各换向阀切换到相应阀位，使洗衣水通过由过滤器、排水泵和换向阀构成的从暂存罐到储水箱的水路排至储水箱。在储水操作过程中，切换自来水通道与储水箱出水管路的换向阀自动切换到自来水通道，使用自来水供给马桶用水。当暂存罐中水位由高水位变成低水位后，控制板结束储水程序，储水箱进入供水状态。在用户需要清空储水箱时，可以通过控制板选择相应操作程序，控制截止阀打开，使储水箱内的水通过排水管直接排至下水道。

储水箱的供水状态中，连接进水管路与出水管路的换向阀切换至储水箱和排水泵连通的阀位，排水泵通过换向阀、单向阀与马桶连通。此时，控制板根据供水管路中的压力信号和储水箱中的水位信息控制排水泵。具体操作为当马桶内需要进水时，管道中水压变低，在储水箱中，水位满足条件的情况下，排水泵启动，从储水箱中抽水供给到马桶水箱中。当马桶水箱中水位足够时，由马桶自带的开关，关闭其进水管路。但排水泵继续工作，由于水路被关闭，使得排水泵至马桶水箱间的管路中压力升高。此时控制板通过压力检测装置的信号控制排水泵停止运行。单向阀也自行关闭，保持单向阀至马桶水箱间的管路压力，以保证马桶再次需要供水前，排水泵不会启动。在供水状态中，若储水箱中水位不足，则切换自来水通道与储水箱出水管路的换向阀自动切换到自来水通道与马桶连接的状态，保证马桶的正常用水。另外，此转换操作也可由手动完成。用户可根据具体的需要，手动控制换向阀的阀位。以实现自来水通道与储水箱供水的手动切换。

采用上述技术方案，本发明具有如下有益效果：

1、控制方法简单实用，全部采用硬件控制，成本便宜而且可靠性高。

2、本发明能够充分利用洗衣机排出的洗衣水，大大节省了水资源，具有客观的经济效益及社会效益。

附图说明

图1本发明的结构示意图

图2本发明的结构示意图

主要元件说明

1洗衣机  2储水箱  3马桶  4暂存罐  5水位检测装置  6浊度检测装置7换向阀  8排水管  9过滤器  10换向阀  11排水泵  12换向阀  13压力检测装置  14溢流管  15截止阀  16自来水通道  17换向阀  18水位检测装置  19单向阀  20电磁阀

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进行进一步详细的说明。

实施例1

如图1所示，一种洗衣水再利用全自动储水箱，包括储水箱2、进水管路、出水管路及控制板，该进水管路通过一暂存罐4和换向阀7、10、12连接洗衣机1的排水口和储水箱2的入水口，出水管路连接储水箱2的排水口和马桶3的入水口，进水管路和出水管路共用一排水泵11，控制板通过控制进水管路和出水管路中的换向阀10及排水泵11实现储水箱2对洗衣水的自动收集和排放。

暂存罐4中设有浊度检测装置6，该浊度检测装置6能够对暂存罐4中洗衣水的浊度进行判断，控制板根据该浊度控制换向阀7的阀位，暂存罐4中还设有能检测其水位的水位检测装置5。进水管路中还包括一过滤器9，该过滤器9可对洗衣水进行过滤处理。

储水箱2底部设有一带有截止阀15的排水管，储水箱2的上部设有溢流管14，该排水管和溢流管14可将储水箱2内的洗衣水直接排至下水道。储水箱2中设有水位检测装置18，该水位检测装置18可实时检测储水箱2内水位。

出水管路中还连有自来水通道16，控制板可通过控制换向阀17实现自来水通道16与储水箱出水管路之间的切换。排水泵11与马桶3的入水口之间的管路上设有压力检测装置13。该压力检测装置13可检测管路中的水压，此外该管路中还设有一单向阀19，该压力检测装置13与单向阀19可控制排水泵11的开启与关闭。

当洗衣水排至暂存罐4，暂存罐4内的水位检测装置5检测到废水时，储水箱2控制板自动转入储水程序。浊度检测装置6检测废水的混浊度，同时结合储水箱2内的水位控制转换阀7的阀位。若洗衣水的浊度符合收集要求，且储水箱2水位未达到最高值，则启动储水操作。若水质不符合要求或储水箱2水位处于最高值，则暂存罐4自动开始排水操作，控制板将换向阀7切换至与排水管8相通，废水通过暂存罐4底部的排水管排至下水道。

当储水箱2开始储水操作，由控制板控制各换向阀切换到相应阀位，使洗衣水通过由过滤器9、换向阀10、排水泵11和换向阀12构成的从暂存罐4到储水箱2的水路排至储水箱2。在储水操作过程中，切换自来水通道16与储水箱出水管路的换向阀17自动切换到自来水通道16，使用自来水供给马桶用水。当暂存罐4中水位由高水位变成低水位后，控制板结束储水程序，储水箱2进入供水状态。在用户需要清空储水箱2时，可以通过控制板选择相应操作程序，控制截止阀15打开，使储水箱2内的水通过排水管直接排至下水道。

当储水箱2处于供水状态，连接进水管路与出水管路的换向阀10切换至储水箱2和排水泵11连通的阀位，排水泵11通过换向阀12、单向阀19与马桶3连通。此时，控制板根据供压力检测装置的压力信号和储水箱2中的水位信息控制排水泵11。具体操作为当马桶3需要进水时，管道中水压变低，在储水箱2水位满足条件的情况下，排水泵11启动，从储水箱2中抽水供给至马桶水箱中。当马桶水箱中水位足够时，由马桶3自带的开关关闭其进水管路。但排水泵11继续工作，由于水路被关闭，使得排水泵11至马桶水箱间的管路中压力升高。此时控制板通过压力检测装置13的信号控制排水泵11停止运行。单向阀19也自行关闭，保持单向阀19至马桶水箱间的管路压力，以保证马桶3再次需要供水前，排水泵11不会启动。在供水状态中，若储水箱2中水位不足，则切换自来水通道16与储水箱出水管路的换向阀17自动切换到自来水通道16与马桶3连接的状态，保证马桶3的正常用水。另外，此转换操作也可由手动完成。用户可根据具体的需要，手动控制换向阀17的阀位。以实现自来水通道16与储水箱供水的手动切换。

实施例2

如图2所示，一种洗衣水再利用全自动储水箱，包括储水箱2、进水管路、出水管路及控制板，该进水管路通过一暂存罐4和换向阀7、10、12连接洗衣机1的排水口和储水箱2的入水口，出水管路连接储水箱2的排水口和马桶3的入水口，进水管路和出水管路共用一排水泵11，控制板通过控制进水管路和出水管路中的换向阀10及排水泵11实现储水箱2对洗衣水的自动收集和排放。

暂存罐4中还设有能检测其水位的水位检测装置5。进水管路中还包括一过滤器9，该过滤器9可对洗衣水进行过滤处理。

储水箱2底部设有一带有截止阀15的排水管，储水箱2的上部设有溢流管14，该排水管和溢流管14可将储水箱2内的洗衣水直接排至下水道。储水箱2中设有水位检测装置18，该水位检测装置18可实时检测储水箱2内水位。储水箱2还连有自来水通道16及控制该自来水通道16的电磁阀20，控制板根据储水箱2内的水位控制是否需要打开自来水通道16。

排水泵11与马桶3的入水口之间的管路上设有压力检测装置13。该压力检测装置13可检测管路中的水压，此外该管路中还设有一单向阀19，该压力检测装置13与单向阀19可结合控制排水泵11的开启与关闭。

当洗衣水排至暂存罐4，暂存罐4内的水位检测装置5检测到废水时，储水箱2控制板自动转入储水程序。浊度检测装置6检测废水的混浊度，同时结合储水箱2内的水位控制转换阀7的阀位。若洗衣水的浊度符合收集要求，且储水箱2水位未达到最高值，则启动储水操作。若水质不符合要求或储水箱2水位处于最高值，则暂存罐4自动开始排水操作，控制板将换向阀7切换至与排水管8相通，废水通过暂存罐4底部的排水管排至下水道。

当储水箱2开始储水操作，由控制板控制各换向阀切换到相应阀位，使洗衣水通过由过滤器9、换向阀10、排水泵11和换向阀12构成的从暂存罐4到储水箱2的水路排至储水箱2。当暂存罐4中水位由高水位变成低水位后，控制板结束储水程序，储水箱2进入供水状态。在用户需要清空储水箱2时，可以通过控制板选择相应操作程序，控制截止阀15打开，使储水箱2内的水通过排水管直接排至下水道。

当储水箱2处于供水状态，连接进水管路与出水管路的换向阀10切换至储水箱2和排水泵11连通的阀位，排水泵11通过换向阀12、单向阀19与马桶3连通。此时，控制板根据供压力检测装置13的压力信号和储水箱2中的水位信息控制排水泵11。具体操作为当马桶3需要进水时，管道中水压变低，在储水箱2水位满足条件的情况下，排水泵11启动，从储水箱2中抽水供给至马桶水箱中。当马桶水箱中水位足够时，由马桶3自带的开关关闭其进水管路。但排水泵11继续工作，由于水路被关闭，使得排水泵11至马桶水箱间的管路中压力升高。此时控制板通过压力检测装置13的信号控制排水泵11停止运行。单向阀19也自行关闭，保持单向阀19至马桶水箱间的管路压力，以保证马桶3再次需要供水前，排水泵11不会启动。在供水状态中，若储水箱2中水位不足，则打开与自来水通道16连通的电磁阀20，由自来水通道16向储水箱2供水。

Claims (10)

1.一种洗衣水再利用全自动储水箱，包括储水箱、进水管路、出水管路及控制板，其特征在于：所述的进水管路通过一暂存罐和换向阀连接洗衣机的排水口和储水箱的入水口，出水管路连接储水箱的排水口和马桶的入水口，进水管路和出水管路共用一排水泵，控制板通过控制进水管路和出水管路中的换向阀及排水泵实现储水箱对洗衣水的自动收集和排放。

2.如权利要求1所述的储水箱，其特征在于：所述的暂存罐中设有浊度检测装置，该浊度检测装置能够对暂存罐中洗衣水的浊度进行判断，所述的暂存罐中还设有水位检测装置。

3.如权利要求1所述的储水箱，其特征在于：所述的进水管路中还包括一过滤器，该过滤器可对洗衣水进行杀菌过滤处理。

4.如权利要求1所述的储水箱，其特征在于：所述的出水管路中还连有自来水通道，控制板可通过控制出水管路中的换向阀实现自来水通道与储水箱出水管路之间的切换。

5.如权利要求1所述的储水箱，其特征在于：所述的储水箱底部设有一带有截止阀的排水管，储水箱的上部设有溢流管，所述的排水管和溢流管可将储水箱内的洗衣水直接排至下水道。

6.如权利要求1所述的储水箱，其特征在于：排水泵与马桶的入水口之间的管路上设有压力检测装置。

7.一种如权利要求1所述储水箱自动收集洗衣水的方法，其特征在于：所述的方法包括如下步骤：

(1)、洗衣水排至暂存罐；

(2)、暂存罐内的浊度检测装置对洗衣水的浊度进行判断，同时，储水箱内的水位检测装置判断其水位是否到达最高值，当储水箱内的水位未到达最高值且洗衣水的浊度适宜收集，换向阀切换至暂存罐与储水箱相连的阀位，执行步骤(3)；

(3)、控制板控制换向阀切换至进水管路与排水泵相连的阀位，储水箱进入储水状态，排水泵将洗衣水泵至储水箱；

(4)、当马桶需要供水，控制板控制换向阀切换至出水管路与排水泵相连的阀位，储水箱进入供水状态，排水泵将储水箱内的水泵至马桶水箱。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于：所述的步骤(2)还包括如下步骤：当暂存罐中的洗衣水浊度不适宜收集或储水箱内的水位达最高值，换向阀切换至暂存罐与排水管相连的阀位，洗衣水通过排水管排至下水道。

9.如权利要求7所述的方法，其特征在于：所述的步骤(3)当压力检测装置中的压力信号无变化且储水箱的水位达最高值，洗衣水可通过储水箱上部的溢流管排至下水道。

10.如权利要求7所述的方法，其特征在于：所述的步骤(4)还包括，当储水箱处于供水状态或储水箱水位达最低值，控制板或用户手动可将换向阀切换至自来水通道与马桶相通的阀位。

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