CN104895147A - 补水系统的节水装置及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种补水系统的节水装置及其方法，其中，补水系统具有一供水管以及一用水装置，节水装置包括装设于所述供水管的一感测单元、装设于所述供水管的一阀门、与感测单元及阀门连接的一处理器，所述节水装置通过该感测单元感测供水管每次供水的水总量，以判断补水系统是否处于故障漏水状态，当该补水系统故障漏水时，所述处理器使阀门关闭，使补水系统强制停止供水，借此避免因补水系统故障漏水而有浪费宝贵水资源的情况发生。

Description

补水系统的节水装置及其方法

技术领域

本发明关于一种节水装置及其节水方法；特别是在供水管路上装设有阀门，首先利用流量计侦测补水系统是否持续漏水，再通过阀门开启或封闭供水管路以达到有效节省水资源。

背景技术

台湾地区河流流向大多为东西向，其长度短、流域面积小且下降坡度大，因此水资源很快地会流入大海中而无法保留多余的雨水。另一方面，台湾地区主要降雨集中在5月至11月的雨季及台风季节，其他月份则降雨偏少，由于降雨强度及降雨分布不均，部分地区因而容易发生缺水，缺水议题每年皆受到各界关注，但根据台水公司统计，2011年全台漏水量逾5亿多吨，相当于2座多石门水库蓄水量，漏水率高达20％，漏水量相当惊人。

在美观要求下，一般住家自来水管线均隐藏地下或壁缝间，当用水设备故障或进水管线破裂造成漏水时，往往不得而知，不但平白浪费水资源，长时间下来更有可能因水流量造成地基掏空或因积水而致家具或装潢毁损，例如常见屋主因长时间出国不在家，回国后发现因进水管线破裂而导致家中积水及家具装潢泡汤，甚至与楼下邻居产生纠纷的新闻事件，时有所闻。

自来水公司表示，一般家庭较常发生的情形是抽水马桶漏水、水塔浮球或逆渗透净水器等用水设备故障导致持续打水。此外，根据大陆供水部门数据调查，抽水马桶漏水量已高达大陆居民家中漏水比率的48％，高居第一位；再者，连接洗衣机、热水器的进水管因腐蚀、老化而破裂，都是造成一般家庭漏水的原因。

抽水马桶最常出现的漏水型态有下列四种：不用水时水持续在流动、进水器(或浮球)损坏、落水头盖磨损或卡住而未能密合、进水管线漏水，此时应立即掀开马桶水箱，检查是否浮球失灵，或落水头盖磨损或卡住未能密合；此外，也可观察管线接头是否漏水。

然而大部分公共场所(如公园或学校)的抽水马桶有些因年久老旧，或因水箱设计不良，落水头盖经常会因卡住或勾住其他零件，冲水后无法回到原来的位置而未能密合，造成马桶水箱一直漏水，因一般人不会主动掀开马桶水箱检查调整落水头盖的位置，等到公共场所的设备维修或管理人员主动发现维修，往往已经数日数夜以后，这期间已经浪费许多宝贵的水资源。

已知的一般家庭节水装置及方法，大多针对抽水马桶用水的节省，例如改变马桶水箱内的结构或配置，设计小水量及正常水量等不同冲水量，以减少每次水箱的注水量；或针对生活用水的回收循环再利用，例如将盥洗用水使用后储存至备用水箱，以供马桶冲洗二次循环再利用。

然而，已知对于一般用水设备用水管路异常状态的漏水，却难有良好的解决方案，例如请参阅图1所示，其通过抽水马桶水箱所使用的补水系统做为举例，其初始为正常使用状态，当使用者冲水后，补水系统会对马桶的水箱进行补水，当补水系统未发生故障时，可对马桶水箱正常补水并在水箱满水位时停止补水而回到正常使用状态。但当补水系统故障漏水时，例如马桶水箱补水系统中的部分结构异常(如落水头盖卡住未能密合或浮球损坏)，该补水系统会发生因水箱一直未达满水位而持续供水无法停止，造成一直浪费宝贵的水资源。此时，必须等待有人主动发现后，才能手动处理并排除结构异常问题，但一般人不会主动掀开马桶水箱检查并排除故障(尤其是公共场所)，待设备管理或维修人员主动发现排除故障，通常已浪费掉许多宝贵的水资源，这种浪费现象针对公共场所(如公园、学校)尤其严重。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种补水系统的节水装置及其方法，避免补水系统因结构异常故障而浪费宝贵水资源的情况发生。

为解决上述技术问题，本发明提供一种补水系统的节水装置，包括：一感测单元，所述感测单元包括一流量计，所述流量计装设于补水系统上，所述流量计用于感测补水系统每次供水的水总量；一阀门，装设于补水系统上，可以选择阀门开启或封闭来决定是否供水；以及一处理器，与所述感测单元及阀门连接，当流量计感测到当次供水的水总量超过流量预设值时，即判断此时补水系统为故障；当补水系统故障时，所述处理器使阀门关闭。

此外，为达前述目的，本发明还提供一种补水系统的节水方法，包含下列步骤：(A)感测补水系统是否异常：通过一感测单元感测补水系统是否异常，所述感测单元包括一流量计，该流量计装设于补水系统的供水管并用于感测补水系统的供水管每次供水的水总量，当供水管当次供水的水总量超过流量预设值时，即判断此时补水系统为故障；(B)关闭阀门：当补水系统异常时，则关闭一装设于供水管的阀门，使补水系统强制停止供水；(C)重置补水系统：将补水系统的异常情形修复排除，并将阀门开启，使补水系统重置至正常使用状态。

本发明利用所提供的补水系统的节水装置及其方法，可以获得的功效在于：通过感测单元感测补水系统是否处于异常漏水状态，当补水系统异常漏水时，则关闭装设于供水管上的阀门，强制对补水系统停止供水，借此避免因补水系统漏水故障而有浪费宝贵水资源的情况发生。

附图说明

图1是已知的补水系统的流程图；

图2是本发明实施例的示意图；

图3是本发明实施例的流程图；

图4是本发明另一实施例的示意图。

其中附图标记说明如下：

20感测单元                    21流量计

22计时器

30阀门

40处理器

51讯号发送件                  52警示单元

53讯号接收件

70补水系统                    71供水管

72用水装置                    721落水头盖

722水管道

801正常使用状态               802冲水后

803感测补水系统是否异常

804关闭阀门                   805发送异常讯号

806重置补水系统

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

在本发明被详细描述之前，要注意的是在以下的说明内容中，类似的元件以相同的编号来表示。

本发明补水系统的节水装置的较佳实施例如图2所示，该补水系统70具有一供水管71以及一用水装置72，在此实施例中，用水装置72为马桶的水箱(但并不局限于马桶的水箱，也可应用至一般家庭供水系统或一大楼供水系统，都能视为一用水装置72)，其中，用水装置72常见的故障为因如落水头盖721卡住未能密合或浮球损坏、落水头盖721无法正常密合出水管道722导致用水装置72内的水持续不断地从出水管道722流出，浪费宝贵的水资源；节水装置包括一感测单元20、一阀门30、一处理器40、一讯号发送件51、一警示单元52以及一讯号接收件53，其中：

感测单元20包括一流量计21及一计时器22，该流量计21装设于补水系统70的供水管71，流量计21用于感测补水系统70的供水管71每次供水的所需水总量，计时器22装设于补水系统70的供水管71，该计时器22用于感测补水系统70的供水管71持续供水的时间，此外，该计时器22也可直接与流量计21连接而未设于供水管71(如图4所示)，以感测水流持续通过流量计21的时间；

阀门30，装设于供水管71并位于感测单元20的流量计21的一侧，阀门30可选择性开启或关闭，当该阀门30开启时，供水管71内的水可顺利流通，供水给供水装置72，反之，当该阀门30关闭时，供水管71内的水将无法流通，无法供水给供水装置72；

处理器40，与感测单元20及阀门30连接，当流量计21感测到供水管71当次供水的所需水总量超过流量预设值时，即可判断此时补水系统70处于故障漏水状态，或当计时器22感测到供水管71持续供水的时间超过时间预设值时，也可判断此时补水系统70处于故障漏水状态，例如，以马桶水箱为用水装置72为例，马桶冲完水后，一般而言，供水管71供水时间约5分钟后水箱就能达到满水位而自动关闭供水管71进水量，但倘若供水管71供水时间超过15分钟还在持续供水，则可判定此马桶水箱已经处于故障漏水状态，应立即派人掀开马桶水箱检查并排除故障。一般而言，流量预设值为两倍至三倍的正常补水量，时间预设值为两倍至三倍的正常补水时间，若超出上述范围，则可判断为补水系统70处于漏水故障异常状态。然而不管是流量预设值或时间预设值，皆可针对不同的使用场合、马桶厂牌或使用人习惯，进行微量的调整及设定；

讯号发送件51与处理器40连接，当补水系统70故障时，处理器40使讯号发送件51以无线方式发送出一异常讯号给管理者或维修者持有的讯号接收件53(如计算机或智能型手持装置)，甚至上传至云端资料库储存，当管理者或维修者自讯号接收件53处收到该异常讯号后，即可得知补水系统70目前处于故障异常漏水状态，故可立即派人修复该补水系统70中的异常故障，以便重置补水系统70；

警示单元52与该处理器40连接，在此实施例中，警示单元52设置于用水装置72上，该警示单元52选择性发出警示讯号(包含声音或颜色)，当补水系统70故障时，处理器40使警示单元52发出该警示讯号，一方面可以提醒后续使用者注意该补水系统70目前处于故障漏水状态，因阀门已经被关闭而无法冲水，暂时不要使用，另一方面也可提醒相关管理者或维修者尽快处理；

讯号接收件53可为云端资料库，管理者或维修者可以从云端资料库下载需维修及故障排除清单；

当补水系统70故障时，处理器40使阀门30关闭，当故障排除后，可以将阀门30重置开启，让供水管71可以再度正常供水给供水装置72。

若本发明应用在公共场所(如公园或学校)的马桶水箱管路，因管理者其下辖的马桶水箱数量众多，不可能24小时随时随地派人巡视检查所有的马桶水箱是否处于异常漏水状态，本发明为达到统一管控及有效率地维修，讯号接收件53或警示单元52也可设置于管理室，便于管理者直接即时检查其补水系统70是否需要故障排除。

以上所述为本发明实施例主要构件及其组态说明。至于本发明实施例的使用方式及功效，请参阅图3配合图2所示，包括下列步骤：

正常使用状态801：在初始状态下马桶水箱(但并不局限，另可应用至一般家庭供水系统或一大楼供水系统)的补水系统为正常使用状态，此时补水系统可正常运作，其供水管可自动在补水至适当水位后，落水头盖会密合出水管道，使水箱内的水停止从出水管道流出；

冲水后802：当使用者冲水后，止水浮球打开使出水管道畅通，马桶水箱内的水从出水管道流出，而补水系统的供水管会对马桶的水箱进行补水；

感测补水系统是否异常803：通过一感测单元随时感测补水系统是否异常，该感测单元包括一流量计，该流量计装设于补水系统的供水管并用于感测补水系统的供水管每次供水的所需水总量，当供水管当次供水的所需水总量超过流量预设值(或预设时间值)时，即判断此时补水系统为故障，当补水系统未发生故障时，补水系统可对马桶水箱正常补水，并在适当时机停止补水而回到正常使用状态801；当补水系统故障时，则进入关闭阀门804步骤；

关闭阀门804：当补水系统异常时，则关闭一装设于供水管的阀门，使补水系统强制停止供水，借此避免因补水系统持续对用水装置补水而有浪费宝贵水资源的情况发生；

发送异常讯号及警示单元805，当补水系统异常时，可通过无线方式发送一异常讯号给管理者或维修者，以即时掌控及派人修复该补水系统中的异常漏水，并协助重置补水系统；该警示单元则可以提醒后续使用者注意；

重置补水系统806：管理者或维修者将补水系统的异常情形修复排除，并将阀门开启后，使补水系统重置至正常使用状态。

此外，请参阅图4所示，其中感测单元20包括一流量计21及一计时器22，该流量计21装设于补水系统70的供水管71，计时器22直接与流量计21连接而未设于供水管71，用来感测水流持续通过流量计21的时间。

本发明也可应用在一般家庭的供水系统上，其常见耗水量大的用水设备有洗衣机、热水器等，但其正常使用及补水时间预设值约2小时，若其用水设备的供水时间持续超过4小时，也可判断该用水设备已经处于异常漏水状态。倘若家庭恰好在出国期间，长时间没人在家的情况下，发生如供水系统的进水管因腐蚀、老化而破裂等原因，本发明可有效避免回国后因管线破裂而导致家中积水及家具装潢泡汤，甚至与楼下邻居产生漏水纠纷的新闻事件再发生。

以上通过具体实施例对本发明进行了详细的说明，但这些并非构成对本发明的限制。在不脱离本发明原理的情况下，本领域的技术人员可做出许多变形和等效置换，这些也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种补水系统的节水装置，其特征在于，包括：

一感测单元，所述感测单元包括一流量计，所述流量计装设于补水系统上，所述流量计用于感测补水系统每次供水的水总量；

一阀门，装设于补水系统上，可以选择阀门开启或封闭来决定是否供水；以及

一处理器，与所述感测单元及阀门连接，当流量计感测到当次供水的水总量超过流量预设值时，即判断此时补水系统为故障；

当补水系统故障时，所述处理器使阀门关闭。

2.如权利要求1所述的补水系统的节水装置，其特征在于，所述补水系统具有一供水管以及一用水装置，所述感测单元的流量计装设于补水系统的供水管；所述阀门装设于供水管，并位于感测单元的流量计的一侧。

3.如权利要求1所述的补水系统的节水装置，其特征在于，所述感测单元更包括一计时器，该计时器与流量计连接，所述计时器用于感测补水系统的供水管持续供水的时间，当供水管持续供水的时间超过时间预设值时，也判断此时补水系统为故障。

4.如权利要求1所述的补水系统的节水装置，其特征在于，所述节水装置更包括一讯号发送件及一讯号接收件，所述讯号发送件与处理器连接，所述讯号接收件以无线方式与讯号发送件连接，当补水系统故障时，所述处理器使讯号发送件以无线方式发送出一异常讯号至讯号接收件。

5.如权利要求4所述的补水系统的节水装置，其特征在于，所述讯号接收件为云端资料库，管理者或维修者可以从该云端资料库下载需维修及故障排除清单。

6.如权利要求1所述的补水系统的节水装置，其特征在于，所述节水装置更包括一警示单元，该警示单元与处理器连接，所述警示单元选择性发出警示讯号，当补水系统故障时，所述处理器使警示单元发出警示讯号。

7.如权利要求1所述的补水系统的节水装置，其特征在于，所述补水系统直接装设于马桶或家庭供水系统或大楼供水系统。

8.一种补水系统的节水方法，其特征在于，包括下列步骤：

(A)感测补水系统是否异常：通过一感测单元感测补水系统是否异常，所述感测单元包括一流量计，该流量计装设于补水系统的供水管并用于感测补水系统的供水管每次供水的水总量，当供水管当次供水的水总量超过流量预设值时，即判断此时补水系统为故障；

(B)关闭阀门：当补水系统异常时，则关闭一装设于供水管的阀门，使补水系统强制停止供水；

(C)重置补水系统：将补水系统的异常情形修复排除，并将阀门开启，使补水系统重置至正常使用状态。

9.如权利要求8所述的补水系统的节水方法，其特征在于，在(B)关闭阀门步骤与(C)重置补水系统间，更具有一(B2)发送异常讯号步骤，发送一异常讯号给管理者或维修者以提醒管理者或维修者协助重置补水系统。

10.如权利要求8所述的补水系统的节水方法，其特征在于，所述感测单元包括一计时器，该计时器与流量计连接，所述计时器用于感测补水系统的供水管持续供水的时间，当供水管持续供水的时间超过时间预设值时，也判断此时补水系统为故障。