CN102561471A - 高效节水器 - Google Patents

Abstract

一种高效节水器，其技术要点是：在中水上水管上设有微型管道泵，高位水箱内的泄水拉杆的托架上设置与微型管道泵相对应的计时启动开关，在中水储水箱与中水上水管连接的水平管道处设置液位开关，另增设中控开关，并与微型管道泵、计时启动开关、液位开关串连在一起；增设中水引流泵，并联在上述线路上；中水引流泵也可将中水储水箱内的存水及时导出；在水池或洗手盆底部设有两个排水孔，两个排水孔上方设有实现自动分流的由两个半圆组合在一起的翻盖式水漏，一个排水孔下方与墙排直接，另一个排水孔连接内排。而本发明所述的高效节水器制造成本低廉、高效节水、广泛适用，正是符合大众使用的节水装置。

Description

高效节水器

技术领域

本发明涉及一种应用于给排水卫生洁具的节水装置，特别是一种实现日常用水二次利用的高效节水器，适用于新房设计或旧房改造。

背景技术

水资源的持续严重匮乏，不仅是我国面临的突出问题，也是当今世界所面临的共性问题。近年来连续发生在世界各地的旱灾已经给人类经济社会的发展，带来了空前严重的不良后果，由此所造成的经济损失是难以估量的。在一些地区，由于水资源的严重短缺，甚至危及到人类的生存。

我国是世界用水大国，也是被联合国确认，全球13个贫水国之一。全国人均水资源占有量已由过去的2200立方米（相当于世界人均水资源占有量的33%降至28%，减少了5个百分点）。正常年度，全国缺水量为500亿立方米。据统计，全国有2／3的城市存在着不同程度的缺水,截至去年底,仅地下水超采面积已达19万平方公里,全国水功能区达标率仅为42%。

今年是我国十二五规划开局之年，规划中已经确定我国人口城镇化率将由“十一五”的47.5%增加到51.5%。净增长4个百分点，这将预示着我国将有6000万农民工涌入城镇定居。届时，城镇居民生活用水供需矛盾将面临新的危机。

人们都知道，人类社会仅用于冲洗马桶所消耗的净水，约占生活用水总量的30%。在水资源十分匮乏的今天，许多人不忍心用大量净水冲洗马桶，人们十分渴望有一种新的节水装置，能够利用生活中产生的废水，全部取代所耗用的净水冲洗马桶。为此，从上个世纪的七十年代末至今，曾有很多人在潜心研发这类节水装置。基于不同的创新理念和设计构思，围绕上述主题有许多人曾先后研发了多种不同类型的节水装置。归纳起来应该说各有所长，体现单项或几项技术环节创新较多，系统综合创新达标少，新颖别致与实用高效、低成本始终不能统一。作为人类社会普遍需求，这类节水型创新产品在目前的国内外市场上，仍然是个空白。

到目前为止，国内外市场上体现该技术领域产品创新主要有三种不同类型。其一是以隐形马桶为代表的卫生间、手盆、水箱与坐便器一体式组合的节水器。结构新颖独特，节省室内空间、使用便捷，弊端是中水储水箱容积相对较小，受其内在结构条件制约，不能将生活中产生大量中水集中收集，例如洗菜的水等。由于存水量少，不能满足冲洗马桶之需要。其二是壁挂式洗衣机和马桶的上下组合，这是德国研发的，创意新颖，弊端是同样存在上述问题。第三种类型是中水储水箱直接或间接与抽水马桶有机组合在一起的节水装置。这是唯一发展潜力巨大，而且至今又没有任何一个成功模式的类型。原因在于长期困扰该技术领域诸如：室内中水的大量收集、无害净化处理、中水与废水的制动分流、中水的增压、均衡有序的自动分配使用、断水的及时补给、中水存量的有效控制使用、中水储水箱排渣等一系列问题，一直没有得到科学、系统个、完整、巧妙地解决。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种结构设计更为合理的高效节水器，从根本上解决了上述所有难题，填补了该领域国内外市场的需求空白。随着人类社会面临的水情不断加剧，全部采用中水冲洗马桶是历史发展的必然，只是时间问题，而本发明所述的高效节水器制造成本低廉、高效节水、广泛适用，正是符合大众使用的节水装置。经测算，作为普通家庭，安装一套节水器以其节水价值补偿投资，按照目前的水价，二年半即可收回投资。

本发明的技术方案是：该高效节水器，包括高位水箱、中水储水箱、提水和泄水装置、输水管路四部分，所述中水储水箱设置在坐便器或蹲便池侧面的水池或洗手盆下部，所述高位水箱与中水储水箱之间利用中水上水管连通，所述高位水箱底部利用三通管连接泄水管，组成两套泄水装置，其中一套由净水上水管、高位水箱内浮球阀、泄水拉杆及三通管中的一路组成，另一套由中水上水管、高位水箱内浮球阀、泄水拉杆及三通管中的另一路组成，其特征在于：所述泄水管下端连接入坐便器或坐便器的水箱或蹲便池；

在所述中水上水管上设有微型管道泵，所述高位水箱内的泄水拉杆的托架上设置与所述微型管道泵相对应的计时启动开关，在所述中水储水箱与中水上水管连接的水平管道处设置液位开关，另增设中控开关，并与微型管道泵、计时启动开关、液位开关串连在一起；

增设中水引流泵，并联在上述线路上，卫生间内浴盆、洗衣机及其他较大容器盛装的可二次利用的废水，通过所述中水引流泵及时导入中水储水箱；所述中水引流泵也可将中水储水箱内的存水及时导出；

在所述水池或洗手盆底部设有两个排水孔，两个排水孔上方设有实现自动分流的由两个半圆组合在一起的翻盖式水漏，一个排水孔下方连接下水管路与外侧墙排直接相连，下水则顺其下水管路直接流入下水管道；另一个排水孔连接内排，将可二次重复利用的中水通过自动净化处理直接注入中水储水箱。

为了不破坏室内的美观效果，室内相连的中水输水管路上设置装饰护板。

为了直接观察到中水储水箱内的中水位置，所述中水储水箱外侧设有液位计。

在高位水箱内的两套泄水装置中的泄水拉杆和浮球阀杆之间分别设置一副勾。

所述中水储水箱上方设有过滤网。

所述水池采用分体式结构。

本发明的优点及积极的技术效果是：

1、针对室内污水通过墙排，特殊设计与之相适应的中水储水箱。此点，补充了“ZL02208086.4高效节水器”中水储水箱只针对地排的不足。随着人们物质文化生活水平的不断提高，人们对新一代室内房屋结构的设置要求，也在随之提高，干净、整洁、防潮去味的墙排（污水）越来越受广大消费者的青睐。

2、在中水储水箱底部上方（中水上水管与中水储水箱相连的水平管道）增设液位开关（即压力传感器），另增设中控开关与微型管道泵、高位水箱的计时启动开关、液位开关串连在一起，目的在于：自动调控微型管道泵的有效运行，当中水储水箱水位低于液位开关控制液面时，线路自动断电，同时防止中水储水箱泛起的沉渣带入微型管道泵，造成泵体磨损。当出现这种情况，提示人们及时启动室内上水管线补偿高水位箱用水，待中水储水箱有水可用时，再及时关闭室内上水管线阀门。

3、在联接液位开关、微型管道泵和计时启动开关的串联线路中，增设“中控开关”的目的在于，以此排、控该线路的故障，一旦出现高位水箱上端计时开关失控或微型管道泵故障，可及时通过中控开关调节，切断电源，待故障排除后，再启动开关，使线路恢复正常运行。

4、卫生间增设中水引流泵，可并联在上述线路上，其作用在于，以此随时可将卫生间内浴盆、洗衣机及其他较大容器盛装的可二次利用的废水，通过此泵及时导入中水储水箱。也可将中水储水箱内存水及时导出（长期无人）。

5、室内如果在已装修的房间里装这套节水装置，厨房和卫生间之间相连的中水输水管路需要装饰。为此，特殊设计覆盖在该中水管路上的装饰护板，即保证室内装饰效果同时，有助于保护管路。对于室内清水房，若需安装这套节水器，可在地板或地砖下直接铺设此管路，则上述装饰可省略。

6、对于洗手盆和便池安装比较集中排列的各类集体宿舍或公共场所，可以排列组合方式集中统一安装此类高效节水器，可巧妙安装，灵活使用，满足特殊群体所需功能之需要，特殊设计，以此实现永续、自动大量节水、减排。

综上，①“高效节水器”体现了多项创新技术的最优化组合和高智能化的配套服务技能，科技含量高，技术原创性和前瞻性强。②节水100%，减少排污70%。③设计安装科学合理，使用安全便捷，耗能低，耐用性强。④遇有不规则停水，可以连续多次完成冲洗马桶的功能。⑤“高效节水器”安装使用不受任何室内结构空间环境条件的限制，包括集体宿舍和任何公共场所，应用范围广，通用性极强。⑥原材料选择得当，资源丰富，制造成本低廉，产品价格可以满足不同消费群体的需求，且具有极强的市场竞争力。⑦安装使用节省室内空间。⑧安装使用无污染、噪音低。⑨独立完整，自成体系，使用安全，维护便捷，不受其他领域干扰。区别于集群式中水利用，突显优势。⑩中水出现断流，高位水箱用水能及时得到补偿。

附图说明

下面将结合附图对本发明作进一步说明：

图1是本发明的结构示意简图，应用于没有水箱的坐便器；

图2是本发明的另一结构示意简图，应用于带有有水箱的坐便器；

图3是本发明的另一结构示意简图，应用于蹲便器；

图4是本发明的高位水箱内部结构示意图；

图5是图1、2、3中中水储水箱的结构示意简图；

图6是图1、2、3中分体水池的结构示意简图；

图7是图1、2、3中双向分流水池水漏结构示意简图；

图8是图1、2、3中中水储水箱过滤网结构示意简图；

图9是图2中附带水箱的坐便二维双力支撑器结构示意简图；

图10是输水管路高级装饰压板结构透视图。

图中序号说明：1净水上水管、2高位水箱、3三通管、4中水上水管、5泄水管、6微型管道泵、7水池或洗手盆、8中水储水箱、9液位计、10坐便器、11带水箱坐便器、12蹲便池、13连杆托架、14泄水拉杆、15浮球阀、16副勾、17排水口、18泄水拉杆、19计时启动开关、20连杆托架、21浮球阀、22下水管路（墙排）、23内排管路、24翻盖式水漏、25过滤网、26二维双力支撑器、27装饰护板、28液位开关、29中控开关、30上水阀门。

具体实施方式

根据图1-10对本发明作详细描述。本发明是在专利号为ZL02208086.4的高效节水器专利技术基础上加以创新改进，对其技术、制造工艺、功能、适用范围等方面进一步加以充实、完善、整合再创新、再提高。

该高效节水器主要由高位水箱2、中水储水箱8、提水和泄水装置、输水管路四部分组成，中水储水箱8设置在坐便器或蹲便池侧面的水池或洗手盆7下部，高位水箱2与中水储水箱8之间利用中水上水管4连通，高位水箱2底部利用三通管3连接泄水管5，组成两套泄水装置，其中一套由净水上水管1及上水阀门30、高位水箱内浮球阀21、泄水拉杆14及三通管3中的一路组成，另一套由中水上水管4、高位水箱内浮球阀15、泄水拉杆18及三通管3中的另一路组成，在高位水箱2两侧的泄水拉杆位置上还设置有拉杆托架13、20，泄水管5下端连接入坐便器10（见图1）或带有水箱坐便器11的水箱（见图2）或蹲便池12（见图3）。

在高位水箱2内的两套泄水装置中的泄水拉杆和浮球阀杆之间分别设置一副勾16，在中水上水管4上设有微型管道泵6，高位水箱2内的泄水拉杆的20托架上设置与微型管道泵6相对应的计时启动开关19，在中水储水箱8与中水上水管4连接的水平管道处设置液位开关28，另增设中控开关29，并与微型管道泵6、计时启动开关19、液位开关28串连在一起。增设中水引流泵（图中未示出），并联在上述线路上，卫生间内浴盆、洗衣机及其他较大容器盛装的可二次利用的废水，通过中水引流泵及时导入中水储水箱8；中水引流泵也可将中水储水箱8内的存水及时导出。

如图5、6所示，在水池或洗手盆7底部设有两个排水孔，两个排水孔上方设有实现自动分流的由两个半圆组合在一起的翻盖式水漏24（见图7），一个排水孔下方连接下水管路22与外侧墙排直接相连，下水则顺其下水管路直接流入下水管道；另一个排水孔连接内排23，将可二次重复利用的中水通过自动净化处理直接注入中水储水箱8。另外，本发明水池采用分体式结构，设有两个排水孔的部分因需要达到密封要求，故不便随意卸下以清理污物，所以将水池设有分体结构，清理污物时，只需卸下无排水孔的部分即可。为了达到美观的效果，室内相连的中水输水管路上设置装饰护板27。

中水储水箱8内部设有过滤网25（见图8），以此过滤出中水内的渣状物，中水储水箱8外侧设有液位计9，使使用者清楚看到中水位置。

图2中，带有水箱坐便器下方设有二维双力支撑器26，由金属拦板、可调式支撑立柱、可调式螺杆组成，如图9所示。

本发明的操作原理：使用时，人们随时可将中水和下水通过固定在水池底部的由两个半圆组合在一起的翻盖式水漏24进行自动分流，中水通过自动净化处理直接进入中水储水箱8，下水则顺其下水管路22直接注入下水管道。当人们便后欲冲马桶时，可随即拉动连接中水储水箱8和高位水箱2一侧的泄水拉杆18，此时高位水箱2上随着拉杆一端抬起开始泄水，此时拉杆轴向另一端随之向下运动，与托架拉杆轴向形成30度夹角时，拉杆随即触动了固定在托架前端的计时启动开关19，启动了固定在中水输水管路上的微型管道泵6，定时定量将泄后的高位水箱2用水补足。为了防止高位水箱2泄水同时二次注水造成的不必要流失，在高位水箱2左右两侧的两个泄水拉杆14、18前端均设副勾16（或称副杆）。目的在于泄水时，随着泄水拉杆前端被抬起，副杆也随之上升，托起浮球阀连杆，及时关闭进水口。

为了避免由于中水储水箱8无水可用，人为造成微型管道泵6无功运行，把计时启动开关19、微型管道泵6，液位开关28（压力传感器）及中控开关29串连在一条线路上，使其形成连锁装置，当中水储水箱8水位低于液位开关28标定水位时，线路自动断电，为了计时排解线路故障，抑制电器开关失控，此线路增设中控开关29，对线路保护实施有效控制。

当室内中水断流时，人们随即可将连通高位水箱2左侧的上水阀门30打开，以此及时满足高温水箱用水需要。当中水储水满足需求时，人们要即刻关闭上水阀门30。为了将室内其他容器，如：洗衣机浴盆里的中水及时导入中水储水箱8，在上述线路中并联一个微型中水引流泵。

开发“高效节水器”的优势：①开发高效节水器，无论从技术还是经济上产生的功能效果，是当今世界任何相似或同类产品所不可替代的。实现真正意义上的填补国内外市场需求之空白。发展前景预测十分广阔，蕴含市场开发潜力巨大。作为一项原始独立自主创新型技术体系，再过若干年，也不会落伍，技术前瞻性极强。②开发高效节水器，作为各类新老便器均可安装。更可取的是，座便器的储水箱功能完全被塑料的高位水箱所取代，座便器的储水功能萎缩，新一代与之相配套的座便器清除储水箱这一结构，仅此一项可节约40%的专用陶土，据有关塑料显示，我国每年仅应用在卫生洁具（马桶）上所消耗掉陶土，近15亿立方米，照此推算仅此，每年可节约陶土6亿立方米。③开发“高效节水器2”所涉及到的国内相关产业，技术高度发达，且配套能力强，为大力开发此类产品提供坚实的科技保障。并可拉动相关产业，积极可持续发展。④生产该产品90%以上为废旧塑料，价廉且资源极大丰富。⑤开发高效节水器，属于典型的新兴产业，完全符合国家产业政策。⑥投资少，资金回报率高。无论作为企业投资或家庭引进投资，投入产出效果预测客观。尤其开发该类产品可和房地产开发配套，对于经济保障适用性住房，开发价值更高。⑦节能环保，节约资源，再生资源高效利用，发展循环经济，建设资源节约型，环境友好型社会，缓解水危机，大力开发此类产品可以使人类社会逐步摆脱长期依赖净水冲洗马桶的历史。

Claims (6)

1.一种高效节水器，包括高位水箱、中水储水箱、提水和泄水装置、输水管路四部分，所述中水储水箱设置在坐便器或蹲便池侧面的水池或洗手盆下部，所述高位水箱与中水储水箱之间利用中水上水管连通，所述高位水箱底部利用三通管连接泄水管，组成两套泄水装置，其中一套由净水上水管、高位水箱内浮球阀、泄水拉杆及三通管中的一路组成，另一套由中水上水管、高位水箱内浮球阀、泄水拉杆及三通管中的另一路组成，其特征在于：所述泄水管下端连接入坐便器或坐便器的水箱或蹲便池；

在所述中水上水管上设有微型管道泵，所述高位水箱内的泄水拉杆的托架上设置与所述微型管道泵相对应的计时启动开关，在所述中水储水箱与中水上水管连接的水平管道处设置液位开关，另增设中控开关，并与微型管道泵、计时启动开关、液位开关串连在一起；

增设中水引流泵，并联在上述线路上，卫生间内浴盆、洗衣机及其他较大容器盛装的可二次利用的废水，通过所述中水引流泵及时导入中水储水箱；所述中水引流泵也可将中水储水箱内的存水及时导出；

在所述水池或洗手盆底部设有两个排水孔，两个排水孔上方设有实现自动分流的由两个半圆组合在一起的翻盖式水漏，一个排水孔下方连接下水管路与外侧墙排直接相连，下水则顺其下水管路直接流入下水管道；另一个排水孔连接内排，将可二次重复利用的中水通过自动净化处理直接注入中水储水箱。

2.根据权利要求1所述的高效节水器，其特征在于：室内相连的中水输水管路上设置装饰护板。

3.根据权利要求1所述的高效节水器，其特征在于：所述中水储水箱外侧设有液位计。

4.根据权利要求1所述的高效节水器，其特征在于：在高位水箱内的两套泄水装置中的泄水拉杆和浮球阀杆之间分别设置一副勾。

5.根据权利要求1所述的高效节水器，其特征在于：所述中水储水箱内设有过滤网。

6.根据权利要求1所述的高效节水器，其特征在于：所述水池采用分体式结构。

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