CN104831792B - 智能厕所 - Google Patents

Abstract

本发明涉及厕所处理技术，特别是一种智能厕所，能够更加高效环保地处理厕所排泄物，包括：便器，其具有排泄口；智能控制系统；红外感应系统，其连接到所述智能控制系统；排气机，其连接到所述智能控制系统；固料处理系统，其连接到所述排泄口，并包括依次相连的厢式物料传输器、粉碎搅拌机、高温灭活器；尿液处理系统，其连接到所述排泄口，并包括储尿器；冷却系统，其分别设置到所述高温灭活器的热废气出口和所述储尿器，并包括：热交换器、冷却除臭塔、内含冷媒流动的冷媒管路、和连接到所述冷媒管路的制冷压缩机，其中所述热交换器的废气出口连接到所述冷却除臭塔的下方进气口。

Description

智能厕所

技术领域

本发明涉及厕所处理技术，特别是一种智能厕所。

背景技术

随着城市化的发展，居民排泄物(例如固态的粪便和液态的尿)的处理日益构成严重问题。排泄物虽然可以作为非化工类的天然肥料，但由于其中存在大量细菌和病毒而会对环境(例如大气环境、水环境或土壤环境)造成危害。

一种现有的排泄物处理方式是多点收集后统一填埋。这种方式并没有对排泄物进行杀菌处理，对土壤会造成污染。

另一种现有的排泄物处理方式是通过微生物对排泄物进行生化分解，但这种方式同样没有对排泄物进行有效杀菌处理，而且系统占地大、处理周期长、能耗高、效率低，而且也未考虑排泄物处理废气的异味造成的空气污染。另外，排泄物完全通过生化处理分解，却没有充分利用排泄物(例如可作为肥料或化工原料)，这也有悖于再循环利用的绿色发展原则。

可见，现有的排泄物处理方式均没有对排泄物进行有效的杀菌和无害化处理，因而会对环境造成污染。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种智能厕所，能够更高效环保地处理厕所排泄物。

根据本发明的实施例，提供一种智能厕所，其包括：

便器，其具有排泄口；

智能控制系统；

红外感应系统，其连接到所述智能控制系统；

排气机，其连接到所述智能控制系统；

固料处理系统，其连接到所述排泄口，并包括依次相连的厢式物料传输器、粉碎搅拌机、高温灭活器；

尿液处理系统，其连接到所述排泄口，并包括储尿器；

冷却系统，其分别设置到所述高温灭活器的热废气出口和所述储尿器，并包括：热交换器、冷却除臭塔、内含冷媒流动的冷媒管路、和连接到所述冷媒管路的制冷压缩机，其中所述热交换器的废气出口连接到所述冷却除臭塔的下方进气口。

优选地，在本发明的各实施例中可包括以下特征：所述厢式物料传输器包括：在所述排泄口下方沿环形循环运动的传送带，和分别套置在该传送带的环形的相反的第一端和第二端中的圆柱形的第一齿轮和第二齿轮，所述第一齿轮和所述第二齿轮的旋转轴线垂直于物料行进方向且水平延伸；其中，所述传送带的内侧表面上均匀分布多条平行于所述旋转轴线延伸的凹槽，所述第一齿轮和第二齿轮在其圆柱形表面上均匀分布多条平行于所述旋转轴线延伸的凸棱以啮合在所述传送带的凹槽中，所述第一齿轮和/或第二齿轮的旋转带动所啮合的所述传送带同步运动。

优选地，在本发明的各实施例中可包括以下特征：所述高温灭活器包括加热组件，所述加热组件包括管支架和插装在所述管支架中的红外加热管和/或微波加热管。

优选地，在本发明的各实施例中可包括以下特征：

所述热交换器具有内腔，并包括：朝向所述内腔中的热废气喷淋的多个喷嘴；

所述冷媒管路的至少一部分在所述内腔中以螺旋线形式延伸以冷却所述热废气。

优选地，在本发明的各实施例中可包括以下特征：

所述冷却除臭塔具有塔体，并包括在所述下方进气口与顶部排气口之间被可拆卸地插装到所述塔体中的紫外辐照结构和在所述紫外辐照结构上方的活性炭过滤结构，所述紫外辐照结构和所述活性炭过滤结构分别完全遮挡住所述塔体内通向所述顶部排气口的气体通路；

所述冷媒管路的至少一部分在所述塔体中以螺旋线形式延伸以冷却从所述下方进气口进入的废气。

优选地，在本发明的各实施例中可包括以下特征：

所述尿液处理系统包括：尿液清洁处理机；

所述冷媒管路的至少一部分在所述储尿器中延伸以冷却在所述储尿器中储存的尿液。

优选地，在本发明的各实施例中可包括以下特征：所述的智能厕所包括：

固液分离系统，其以入口连接到所述排泄口，并以固料出口连接到所述固料处理系统，且以尿液出口连接到所述尿液处理系统。

优选地，在本发明的各实施例中可包括以下特征：所述便器包括：男用小便池，所述男用小便池的排泄口直接连接到所述尿液处理系统。

优选地，在本发明的各实施例中可包括以下特征：所述便器包括：坐便器，或蹲便器。

优选地，在本发明的各实施例中可包括以下特征：

所述厢式物料传输器的传送带在一封闭的箱体内运动以传送物料；

所述冷却除臭塔包括：气体支路，所述气体支路从所述箱体内选择性地连通到所述冷却除臭塔的塔体内。

通过本发明的各实施例提供的智能厕所，能够更加高效环保地处理厕所排泄物。

附图说明

图1是根据本发明的实施例的智能厕所的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

有鉴于此，本发明提供一种智能厕所，能够更高效环保地处理厕所排泄物。

根据本发明的实施例，提供一种智能厕所，其包括：

便器，其具有排泄口；

智能控制系统；

红外感应系统，其连接到所述智能控制系统；

排气机，其连接到所述智能控制系统；

固料处理系统，其连接到所述排泄口，并包括依次相连的厢式物料传输器、粉碎搅拌机、高温灭活器；

尿液处理系统，其连接到所述排泄口，并包括储尿器；

冷却系统，其分别设置到所述高温灭活器的热废气出口和所述储尿器，并包括：热交换器、冷却除臭塔、内含冷媒流动的冷媒管路、和连接到所述冷媒管路的制冷压缩机，其中所述热交换器的废气出口连接到所述冷却除臭塔的下方进气口。

这样，通过红外感应系统可获知用户是否正在使用厕所，并当确定用户使用厕所时通过排气机及时排除厕所内的异味。厕所的排泄物料(可简称为物料)从便器排泄口排出后，可在固料处理系统和尿液处理系统中相应进行快速高效处理，具体如下：

固体物料(即固料)通过厢式物料传输器传输到粉碎搅拌机中进行高速搅拌粉碎以破坏细菌的细胞壁，从而实现首次杀菌。在此应注意，这种高速粉碎搅拌处理并不是简单地将物料粉碎混合，更重要的是在高速搅拌过程中对物料进行强力深度粉碎以破坏细菌细胞壁而达到杀灭细菌的目的。在较佳实施例中，粉碎搅拌机的转速可为5000-7200转/分钟。

物料随后可进入高温灭活器中进行进一步杀菌，在高温下能够有效杀灭细菌(在较佳实施例中，温度可达250℃以上，特别是250－280℃)，另外还可辅以其它物理杀菌方式(如红外或微波杀菌)以提供穿透性加热杀菌，能够从物料结构内部进行穿透加热而破坏细菌细胞核，由此提供更好的杀菌效果和效率。在高温灭活处理中，高温处理相应地去除固料中的水份以实现固料干燥的目的。

经过高温灭活处理之后的热废气可通过冷却系统冷却，一方面可进一步去除其中的水份以及水中的重金属微粒，另一方面可降低废气温度以减少或消除废气的异味，从而有利于环境保护。具体地，可分别在热交换器和冷却除臭塔中利用低温冷媒管路进行多级冷却，并可在冷却除臭塔中进一步进行杀菌和除臭处理。

尿液被收集之后储存在储尿器中(可先在尿液灭菌箱中进行杀菌处理)并利用冷却系统进行冷却保鲜，使得尿液中含有的养分物质的成活时间得到延长，以待后续使用(例如作为氮肥使用或从中提取尿激酶等有用物质)，从而能够更有效地对尿液资源加以充分利用。

由此可见，通过本发明的实施例提供的智能厕所，能够更加高效环保地处理厕所排泄物，既可以有效利用资源(例如利用尿液作为非工业氮肥或者从尿液中提取尿激酶等有用物质)，又可以对固态和液态排泄物料进行有效处理而减少环境污染。

本发明的实施例中提供的所述智能厕所的适用性强，能够适用于固定式或移动式的厕所，特别适用于临时性的或移动性的厕所，对排泄物料的处理高效快速而且环保。

优选地，在本发明的各实施例中可包括以下特征：所述厢式物料传输器包括：在所述排泄口下方沿环形循环运动的传送带，和分别套置在该传送带的环形的相反的第一端和第二端中的圆柱形的第一齿轮和第二齿轮，所述第一齿轮和所述第二齿轮的旋转轴线垂直于物料行进方向且水平延伸；其中，所述传送带的内侧表面上均匀分布多条平行于所述旋转轴线延伸的凹槽，所述第一齿轮和第二齿轮在其圆柱形表面上均匀分布多条平行于所述旋转轴线延伸的凸棱以啮合在所述传送带的凹槽中，所述第一齿轮和/或第二齿轮的旋转带动所啮合的所述传送带同步运动。

这样，物料通过便器排泄口后经进料口落到下方的传送带上，由传送带沿物料传送方向传送离开以进行后续处理。传送带沿环形循环运动，其中上、下侧的带部分相对，环形的左右两端(即，所述第一端和第二端)处分别将第一齿轮和第二齿轮套在环形中。由于齿轮(第一齿轮和第二齿轮)可通过其表面上的凸棱与传送带内侧(即，传送带的朝向环形内的侧)表面上的凹槽啮合连接，因而当第一齿轮通过第一电机被驱动旋转时可带动与第一齿轮啮合的传送带相应地同步运动，使传送带的上侧的带部分的上表面上所承载的物料能够沿物料传送方向传送，类似地，第二齿轮在第二端与传送带啮合连接并同步运动。由于排泄物料成分复杂并可能包含一定流动性物质，因而通过这样的传送方式能够对厕所排泄物料的传送更加平稳，而不必采用有利于流体传送的复杂管路，由此以相对简单的结构实现对厕所排泄物料的可靠传送。

另外，由于物料可能具有异味，因而在相对封闭的箱体内腔中传送物料，即，传送带在箱体中运动，可避免异味扩散造成环境污染。

应理解，本发明的实施例中所述的由传送带形成的“环形”，是从传送装置的侧向所见的形状，传送带环形循环运动进行运送的方式，也是本领域公知的技术。另外，在此所述的环形的两端，即，第一端和第二端，并不是在数学意义上的某个端点，而是指在所述环形内处于左右两端处的区域，在这两个端处的区域中分别将第一齿轮和第二齿轮套置在其中，即，传送带在第一端和第二端处分别啮合地绕过第一齿轮和第二齿轮，以形成封闭环形。由此可知，当传送带沿环形循环运动时，传送带上的特定部位在朝向第一端运动时的方向与其远离第一端运动时的方向是大致相反的，即，绕过第一端之后转向运动，第二端的情况类似，在此不再赘述。

本发明中所述的传送带的“内侧”，是指所述环形中朝向环形内部(或中心)的传送带侧。对于构成环形的传送带的上侧的部分，其内侧即为其下侧；而对于构成环形的传送带的下侧的部分，其内侧即为其上侧。这样，当传送带绕过第一齿轮和第二齿轮时，能够利用传送带内侧上的凹槽与第一齿轮和第二齿轮外表面上的凸棱啮合以实现同步运动。

应理解，虽然在以上以第一齿轮和第二齿轮的凸棱与传送带内侧的凹槽啮合为例进行描述，不过，采用第一齿轮和第二齿轮表面上的凹槽与传送带内侧的凸棱啮合也是可行的。实际上，在相邻凸棱之间即形成凹槽，而相邻凹槽之间即形成凸棱，因而这两种方案属于等同的技术方案，只要能够实现凸棱与凹槽啮合传动即可。

较佳地，在本发明的各实施例中可包括以下特征：所述传送带包括沿其侧边缘从表面突起的边沿。这样，即使传送带在运动过程中有所颠簸或略微倾斜，其承载的物料(特别是其中可能包含的流体物料)也会被突起的边沿挡住，而不会从传送带上脱落。

较佳地，在本发明的各实施例中可包括以下特征：所述传送带的中央表面部分相对于所述传送带的边缘部分而内凹。这样，由于传送带的上侧带部分的上表面具有中间低、边缘高的设计，因而即使传送带在运动过程中有所颠簸或略微倾斜，其承载的物料(特别是其中可能包含的流体物料)也不容易从传送带上脱落。

优选地，在本发明的各实施例中可包括以下特征：所述高温灭活器包括加热组件，所述加热组件包括管支架和插装在所述管支架中的红外加热管和/或微波加热管。

由此，利用这样的结构设计，能够通过高温热解方式和穿透性加热方式(即，所述红外和/或微波等加热方式，从内部穿透性加热以破坏细菌结构)有效地杀灭细菌，从而以环保方式(不需要化学反应剂，由此避免化学处理带来的二次污染)对厕所排泄物进行有效处理，另外对排泄物料进行烘干以去除其中水份，不仅有利于后续处理，而且缩小了物料体积，使得占用空间更小。

所述红外加热管可以是近红外、或中红外、或远红外加热管，或者采用它们的适合组合方式。

另外应注意，在本发明的实施例中，用于供热的加热管(红外加热管和/或微波加热管)被插装在管支架中被支撑保护，能够有效减小由于高温灭活处理器震动或受到外部冲击而导致加热管破碎的可能性，使得所述高温灭活处理器的运行更加安全和平稳。

较佳地，在本发明的各实施例中可具有以下特征：在所述加热管的位于高温灭活器内的自由端的顶部，设置有隔绝层或隔绝帽。这样，即使加热管破碎，加热管中的加热丝由于管支架的托护，接触不到高温灭活器的壳体的壁腔，因而不会漏电，能够保证高温灭活处理器的正常运行和人身安全。

在一个较佳实施例中，加热管分段地或连续地被覆盖以隔绝层(隔绝层较佳地采用陶瓷)，在确保充分的加热效果的同时，可防止由于加热管断裂或破裂而导致其中导体搭接造成漏电，能够保证所述高温灭活处理器的正常运行和人身安全。

在一个实施例中，较佳地，所述隔绝层或隔绝帽由陶瓷制成。

优选地，在本发明的各实施例中可包括以下特征：

所述热交换器具有内腔，并包括：朝向所述内腔中的热废气喷淋的多个喷嘴；

所述冷媒管路的至少一部分在所述内腔中延伸(更优选地以螺旋线形式延伸，以更充分地进行热交换)以冷却所述热废气。

厕所排泄物料(可简称为物料)处理过程中形成的高温废气(即热废气)含有大量的水份和对环境有害的重金属微粒，这样的高温废气如果直接排入到大气中，则不仅其中的重金属微粒会造成环境污染，而且富含水份的高温废气具有较强的异味而会形成空气污染。

通过本发明提供的所述热交换器，不仅能通过冷媒管路的冷却处理去除高温废气中的重金属微粒(随冷却形成的液态水与气体分离)以避免其排放到环境中，而且能迅速冷却高温废气并减少其中的水份，从而使处理(主要通过热交换冷却处理)后形成的废气温度低且含水少，由此可有效减少甚至消除废气异味。

具体而言，上述的高温废气从壳体一端的高温废气入口进入内腔后流向另一端的低温废气出口，在此过程中，通过喷淋管路的喷嘴对高温废气喷淋冷却，同时还通过在内腔中延伸的低温的冷媒管路(内含低温冷媒)对高温废气冷却，双重冷却设计使得冷却速度更快。在此冷却过程中，高温废气中的水份随气温降低而凝结为液态水降落到内腔中，高温废气中的重金属微粒也随液态水降落而从废气中分离，由此实现了对高温废气的冷却、除水以及重金属微粒去除，最终形成的废气温度显著降低，为处理后的低温干燥洁净废气，从低温废气出口排出。由此实现对厕所排泄物料废气的高效环保处理，有利于环境保护，特别是空气环境保护。

较佳地，在本发明的各实施例中可包括以下特征：所述喷嘴包括喷雾嘴。这样，由喷雾嘴喷出的水雾能够以更大的接触面积接触内腔中的高温废气，从而提高热交换效率，更有效地冷却高温气体。

较佳地，在一个实施例中，进行喷淋操作的喷淋管路的喷淋入口插入到热交换器的内腔中所装的水中(至水位之下)，以取水至所述喷淋管路中从所述喷嘴喷出，从而可循环用水以节省水资源。

较佳地，在本发明的各实施例中可包括以下特征：所述喷淋管路在所述内腔中的一部分沿所述内腔的内壁向下延伸，使得所述喷淋入口处于所述内腔中的水位之下。这样，不会妨碍内腔中央区域中利用喷嘴喷淋和冷媒管路冷却实现与穿过内腔的高温废气进行充分的热交换。较佳地，喷淋入口处于内腔的底部以确保能够保持在水位之下。

优选地，在本发明的各实施例中可包括以下特征：所述热交换器的壳体具有圆柱形的内腔，所述冷媒管路至少部分地以螺旋线形式沿所述内腔的内壁或者在所述内壁上延伸。这样，冷媒管路可围绕从内腔中通过的高温废气对中间的高温废气冷却。在一个优选实施例中，冷媒管路与内壁分开一定距离以更好地冷却，并以一支撑结构(例如可设置在内腔两端处)支撑定位。

优选地，在本发明的各实施例中可包括以下特征：

所述冷却除臭塔具有塔体，并包括在所述下方进气口与顶部排气口之间被可拆卸地插装到所述塔体中的紫外辐照结构和在所述紫外辐照结构上方的活性炭过滤结构，所述紫外辐照结构和所述活性炭过滤结构分别完全遮挡住所述塔体内通向所述顶部排气口的气体通路；

所述冷媒管路的至少一部分在所述塔体中延伸(更优选地以螺旋线形式延伸，以更充分地进行热交换)以冷却从所述下方进气口进入的废气。

在厕所排泄物料(可简称为物料)的处理过程中形成的废气的温度较高且含有一定水份，具有较强的异味，一旦排放到大气中则会形成空气污染。这样的废气从冷却除臭塔下方进气口进入塔体中，并由于废气温度较高因而密度较小而自然向上流动(当然，在一较佳实施例中也可利用抽气风机抽吸以增强热废气的向上流动力)。废气在向上流动过程中，与在塔体中延伸的冷媒管路(其中可包含低温冷媒)部分进行热交换，因而废气温度不断下降(例如可以低至0～5℃)，直到离开冷媒管路的冷却范围(例如流动到高于冷媒管路部分的位置)，在此过程中，废气中的水份随温度降低而形成冷凝水下落到塔体底部。废气在与冷媒管路进行热交换之后向上穿过除臭结构：首先，废气穿过紫外辐照结构受紫外线辐照，对废气进一步杀菌并分解其中散发异味的物质；然后，废气穿过活性炭过滤结构去除异味。先后穿过紫外辐照结构和活性炭过滤结构的废气由此得以净化，并通过塔体的顶部排气口排出(例如可直接排放到大气中)。

由此可见，通过所述冷却除臭塔的逐级处理，在厕所排泄物料处理过程中形成的较高温度的废气可先后经过冷却(降温以减少异味发散性)、紫外辐照(杀菌并分解异味物质)、活性炭过滤(去除或吸附异味物质)的多级高效环保处理，最终转变为无异味(或少异味)、无菌(或少细菌)的低温洁净气体排放到大气中，而不会对环境(特别是大气环境)造成污染。

作为冷却处理的冷源，在塔体内的冷媒管路部分可采用螺旋线延伸方式，既可以沿内腔的圆柱壁延伸但与圆柱壁相距一定距离(这样，废热气不仅可从螺旋线形的冷媒管路部分的所围绕的中间部分穿过，也可以从螺旋线形的冷媒管路部分的外缘与内腔圆柱壁之间穿过，从而能够更好地利用冷媒管路的低温冷能，由此提高热交换效率)，也可以直接固定到内腔的圆柱壁上以增强结构强度。

较佳地，在本发明的各实施例中可包括以下特征：所述活性炭过滤结构包括：单层或多层的活性炭结构。较佳地采用多层活性炭结构，更佳地可在相邻活性炭结构层之间采用曲折路径(例如迷宫式路径)结构，由此可延长废气通过活性炭过滤结构的时间，并因而可增加过滤处理的时间以增强过滤效果。

较佳地，在本发明的各实施例中可包括以下特征：

所述紫外辐照结构通过抽屉式结构被可拆卸地插装到所述塔体中；

和/或

所述活性炭过滤结构通过抽屉式结构被可拆卸地插装到所述塔体中。

这样的抽屉式的抽拉结构可方便拆装，以利于对紫外辐照结构和/或所述活性炭过滤结构进行维护、检修或更换(例如可定时更换多层式活性炭过滤结构中的一层或多层)。应理解，这种抽屉式结构较佳地在边缘处可设置密封结构(例如密封圈)以密封地插装到塔体中，避免塔体中的废气泄漏。

较佳地，在本发明的各实施例中可包括以下特征：

所述尿液灭菌箱中设置有：红外加热管；

所述冷媒管路的至少一部分在所述储尿器中延伸(例如，以螺旋线形式延伸，以更充分地进行热交换)以冷却在所述储尿器中储存的尿液。

由此，利用红外加热管，能够提供穿透性加热方式以从内部破坏细菌的结构，从而有效地杀灭细菌，从而以环保方式(不需要化学反应剂，由此可避免化学处理带来的二次污染)对尿液进行有效杀菌处理。

所述红外加热管可以是近红外、或中红外、或远红外加热管，或者采用它们的适合组合方式。

优选地，在本发明的各实施例中可包括以下特征：

所述尿液处理系统包括：尿液清洁处理机；

所述冷媒管路的至少一部分在所述储尿器中延伸(例如，以螺旋线形式延伸，以更充分地进行热交换)以冷却在所述储尿器中储存的尿液。

这样，可对尿液进行各种清洁处理，例如过滤、杀菌等，然后将清洁的尿液储存在储尿器中，这对于移动式厕所的处理而言是特别有利的，可通过及时清洁处理避免污染物累积扩散。不过，在其它应用环境中，如果需要，清洁后的尿液也可以直接使用(例如作为氮肥)或者直接排放，而不会污染环境。

优选地，在本发明的各实施例中可包括以下特征：所述的智能厕所包括：

固液分离系统，其以入口连接到所述排泄口，并以固料出口连接到所述固料处理系统，且以尿液出口连接到所述尿液处理系统。

优选地，在本发明的各实施例中可包括以下特征：所述便器包括：男用小便池，所述男用小便池的排泄口直接连接到所述尿液处理系统。

优选地，在本发明的各实施例中可包括以下特征：所述便器包括：坐便器，或蹲便器。

优选地，在本发明的各实施例中可包括以下特征：

所述厢式物料传输器的传送带在一封闭的箱体内运动以传送物料；

所述冷却除臭塔包括：气体支路，所述气体支路从所述箱体内选择性地连通(例如可通过诸如电磁阀之类的阀结构实现选择性的连通)到所述冷却除臭塔的塔体内。

这样，将物料限制在相对封闭的箱体内传输，随时间可能会累积较大的异味。在需要时，可将箱体内的空间连通到冷却除臭塔中(例如可通过阀的选择性开关实现)，将箱体内的异味气体从箱体传送到冷却除臭塔的塔体中(较佳地，可设置抽气风机以加强抽吸力)进行除臭处理，例如冷却、紫外辐照、或活性炭过滤处理中的一种或多种处理，经过处理后的低温洁净气体不再具有异味，可直接排放到大气中，而不会造成环境污染。

在一个实施例中，所述厢式物料传输器的传送带在一相对封闭的箱体内运动以传送物料，以避免异味扩散造成环境污染。在此情况下，可通过适合管路从箱体内部空间选择性地连接到冷却除臭塔中，以在需要时将箱体内的异味气体抽离并在冷却除臭塔中进行相应处理，例如冷却、紫外辐照、或活性炭过滤处理中的一种或多种处理，经处理后的低温洁净气体可直接排放到大气中，而不会造成环境污染。

在一个实施例中，智能厕所中可包括：连接到红外感应系统的清洁喷雾器，当确定用户使用厕所时可启动清洁喷雾器以改善用户所处环境。

在一个实施例中，所述冷却系统包括：用于形成冷媒的制冷压缩机，和用于储存冷媒的冷媒储存器。

较佳地，在本发明的各实施例中，所述固料处理系统包括：设置在所述固料储料器中的料位传感器；和与所述料位传感器相连的警报器。

较佳地，在本发明的各实施例中，所述尿液处理系统包括：设置在所述储尿器中的液位传感器；和与所述液位传感器相连的警报器。

这样，当固料储料器中的料位传感器检测到所储存的固料(固体物料)将满时，可触发相连的警报器发起警报，提醒人员进行相应处理，例如清空或更换固料储料器。类似地，当储尿器中的液位传感器检测到所储存的尿液将满时，可触发相连的警报器发起警报，提醒人员进行相应处理，例如清空或更换储尿器。

较佳地，在本发明的各实施例中，所述尿液处理系统包括：尿液净化器。这样，可通过尿液净化器利用物理方式或化学方式对尿液净化处理。例如，可过滤掉其中的杂质颗粒。

较佳地，在本发明的各实施例中，所述排气机的出口处设置有冷却器。这样，排气机可将气体在排出之前先对气体进行冷却，以避免高温气体携带的异味发散到大气中污染环境，由此形成的低温气体的异味要小得多，基本无异味、无污染。

在另一实施例中，所述排气机的出口可通过适合管路连接到冷却除臭塔中，以将用户所在空间内的异味气体抽离并在冷却除臭塔中进行相应处理，例如冷却、紫外辐照、或活性炭过滤处理中的一种或多种处理，经过处理后的低温洁净气体可直接排放到大气中，而不会造成环境污染。

在一个实施例中，在排气机的出口处设置有风门，该风门的开关连接到所述感应系统，由此，当感应系统感应到用户进入厕所时，风门打开，通过排气机排气；当感应系统感应到用户离开厕所时，排气机关机，风门关闭。这样，一方面在用户使用厕所时保持排气机排气通风，另一方面在没有用户使用厕所时避免厕所内异味排出。

在一个实施例中，在排气机的出口处设置有除臭过滤层，例如为活性炭除臭过滤层，由此进一步减小排放气体的异味。在一个实施例中，以压缩型活性炭滤芯等物理方式吸附气体中的异物微粒，最终以纯净的气体排入空气中。

在一个实施例中，所述尿液处理系统可包括设置在所述储尿器中的尿液温度传感器，较佳地还可进一步包括与所述温度传感器相连的警报器。

图1是根据本发明的实施例的智能厕所的结构示意图。

在图1所示的实施例中可见，所述智能厕所包括：

便器100，其具有排泄口；

智能控制系统(未示出)；

红外感应系统(未示出)，其连接到所述智能控制系统；

排气机(未示出)，其连接到所述智能控制系统；

固料处理系统200，其连接到所述排泄口，并包括依次相连的厢式物料传输器201、粉碎搅拌机202、高温灭活器203；

尿液处理系统300，其连接到所述排泄口，并包括储尿器302；

冷却系统900，其分别设置到所述高温灭活器203的热废气出口和所述储尿器302，并包括：热交换器901、冷却除臭塔902、内含冷媒流动的冷媒管路(未示出)、和连接到所述冷媒管路的制冷压缩机(未示出)，其中所述热交换器901的废气出口连接到所述冷却除臭塔902的下方进气口。

在图1的实施例中还显示出：尿液处理系统300包括尿液清洁处理机301。

应理解，在本发明的各实施例中，所述的智能厕所可以是固定厕所，也可以是临时厕所(例如在重大活动期间安置在人员聚集区域的临时厕所)，还可以是可移动的流动厕所(例如公厕流动车)。

通过本发明的各实施例提供的智能厕所，能够更加高效环保地处理厕所排泄物，既可以有效利用资源，又可以减少环境污染。

通过本发明的各实施例提供的智能厕所，能够实现以下优点中的一种或多种：一是总体设计紧凑；二是安装方便；三是功能齐全，自动化控制技术超前；四是节电节水；五是制造成本低；六是远程调控；七是可与数字化城市配套，给城市建设增加亮点。

本发明中所提供的各个实施例均可根据需要而相互组合，例如任意两个、三个或更多个实施例中的特征相互组合以构成本发明的新的实施例，这也在本发明的保护范围内，除非另行说明或者在技术上构成矛盾而无法实施。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个······”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同因素。

本发明中所提供的各个实施例均可根据需要而相互组合，例如任意两个、三个或更多个实施例中的特征相互组合以构成本发明的新的实施例，这也在本发明的保护范围内，除非另行说明或者在技术上构成矛盾而无法实施。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种智能厕所，其特征在于，包括：

便器，其具有排泄口；

智能控制系统；

红外感应系统，其连接到所述智能控制系统；

排气机，其连接到所述智能控制系统；

固料处理系统，其连接到所述排泄口，并包括依次相连的厢式物料传输器、粉碎搅拌机、高温灭活器以依次对排泄物固料进行处理；

尿液处理系统，其连接到所述排泄口，并包括储尿器；

冷却系统，其分别设置到所述高温灭活器的热废气出口和所述储尿器，并包括：热交换器、冷却除臭塔、内含冷媒流动的冷媒管路、和连接到所述冷媒管路的制冷压缩机，其中，所述热交换器对于来自所述高温灭活器的热废气降温以去除所述热废气中的水份、重金属微粒和异味，所述热交换器的废气出口连接到所述冷却除臭塔的下方进气口。

2.如权利要求1所述的智能厕所，其特征在于，

所述厢式物料传输器包括：在所述排泄口下方沿环形循环运动的传送带，和分别套置在该传送带的环形的相反的第一端和第二端中的圆柱形的第一齿轮和第二齿轮，所述第一齿轮和所述第二齿轮的旋转轴线垂直于物料行进方向且水平延伸；其中，所述传送带的内侧表面上均匀分布多条平行于所述旋转轴线延伸的凹槽，所述第一齿轮和第二齿轮在其圆柱形表面上均匀分布多条平行于所述旋转轴线延伸的凸棱以啮合在所述传送带的凹槽中，所述第一齿轮和/或第二齿轮的旋转带动所啮合的所述传送带同步运动。

3.如权利要求1所述的智能厕所，其特征在于，

所述高温灭活器包括加热组件，所述加热组件包括管支架和插装在所述管支架中的红外加热管和/或微波加热管。

4.如权利要求1所述的智能厕所，其特征在于，

所述热交换器具有内腔，并包括：朝向所述内腔中的热废气喷淋的多个喷嘴；

所述冷媒管路的至少一部分在所述内腔中以螺旋线形式延伸以冷却所述热废气。

5.如权利要求1所述的智能厕所，其特征在于，

所述冷却除臭塔具有塔体，并包括在所述下方进气口与顶部排气口之间被可拆卸地插装到所述塔体中的紫外辐照结构和在所述紫外辐照结构上方的活性炭过滤结构，所述紫外辐照结构和所述活性炭过滤结构分别完全遮挡住所述塔体内通向所述顶部排气口的气体通路；

所述冷媒管路的至少一部分在所述塔体中以螺旋线形式延伸以冷却从所述下方进气口进入的废气。

6.如权利要求1所述的智能厕所，其特征在于，

所述尿液处理系统包括：尿液清洁处理机；

所述冷媒管路的至少一部分在所述储尿器中延伸以冷却在所述储尿器中储存的尿液。

7.如权利要求1至6中任一项所述的智能厕所，其特征在于，包括：

固液分离系统，其以入口连接到所述排泄口，并以固料出口连接到所述固料处理系统，且以尿液出口连接到所述尿液处理系统。

8.如权利要求1至6中任一项所述的智能厕所，其特征在于，

所述便器包括：男用小便池，所述男用小便池的排泄口直接连接到所述尿液处理系统。

9.如权利要求1至6中任一项所述的智能厕所，其特征在于，

所述便器包括：坐便器，或蹲便器。

10.如权利要求1至6中任一项所述的智能厕所，其特征在于，

所述厢式物料传输器的传送带在一封闭的箱体内运动以传送物料；

所述冷却除臭塔包括：气体支路，所述气体支路从所述箱体内选择性地连通到所述冷却除臭塔的塔体内。