CN107269034B

CN107269034B - 一种节能环保室外卫生间

Info

Publication number: CN107269034B
Application number: CN201710427575.5A
Authority: CN
Inventors: 王秋实; 齐晗兵; 李栋; 胡鑫浩; 王莉莉; 刘昌宇
Original assignee: Northeast Petroleum University
Current assignee: Northeast Petroleum University
Priority date: 2017-06-08
Filing date: 2017-06-08
Publication date: 2019-01-04
Anticipated expiration: 2037-06-08
Also published as: CN107269034A

Abstract

一种节能环保室外卫生间，涉及卫生间技术领域，它包括建筑体、燃气供暖系统、沼气照明系统、换气系统和水循环系统，沼气池利用生活粪便和农作秸秆为原料产气，产生的沼气经分气阀分为两部分，分别为供暖系统和照明系统提供原料；水循环系统将雨水和生活废水收集，经处理后用于地热供暖和马桶的冲洗，实现水资源的循环利用；换气系统利用自然风形成室内外压差，冷风经地热管线预热后进入室内，上升并从屋顶风口排出，除去异味的同时保证了卫生间在冬季具有较适宜的温度。本节能环保室外卫生间与现有农村室外卫生间相比，具有卫生环保、舒适、充分利用资源，降低能耗等优点。

Description

一种节能环保室外卫生间

技术领域：

本发明涉及卫生间技术领域，具体涉及一种节能环保室外卫生间。

背景技术：

长期以来，农村室外卫生间冬季取暖和卫生条件较差等问题一直没有得到很好地解决，随着生活水平的不断提高，农村居民生活环境越来越受到国家的重视，而农村室外卫生间直接影响着居民生活用水质量和空气环境等。随着沼气在农村的广泛应用，农村地区大量的农业废弃物，如牲畜粪便与秸秆等被转化为清洁能源，有效的改善了农村居民生活环境，但是在冬季尤其是北方寒冷地区，低温往往导致沼气池产气量降低甚至不产气，因此，最大限度的利用沼气能源，充分发挥沼气的作用，将农村室外卫生间与沼气利用相结合，提高沼气的使用效率，同时改善农村室外卫生间的使用环境，是农村室外卫生间节能、环保、卫生，达到改善农村居民生活环境的目标。

发明内容：

本发明的目的是为了克服上述现有技术存在的不足之处，而提供一种节能环保室外卫生间，它功能全面，安装方便达到节能环保，卫生舒适且冬季保暖的目的。

为了解决背景技术所存在的问题，本发明是采用如下技术方案：包括建筑体、燃气供暖系统、沼气照明系统、水循环系统和换气系统，建筑体顶端设有三角形屋盖，屋盖的斜面上设有光伏组件，光伏组件通过电缆线A与建筑体内部的蓄电池箱连接，蓄电池箱下部通过电缆线C与建筑体内水循环系统连接，水循环系统包括储水罐、循环泵B、污水处理器和集水槽，集水槽置于建筑体外，集水槽通过集水槽出水管与污水处理器连通，集水槽出水管穿过建筑体，污水处理器通过管道与循环泵B左端连接，循环泵B顶端通过电缆线C与蓄电池箱连接，循环泵B右端通过储水罐进水管与储水罐连通，储水罐底部设有储水罐出水口，所述的蓄电池箱上部通过电缆线B与建筑体内部的燃气供暖系统连接，燃气供暖系统包括挂壁式沼气炉、集分水器、循环泵A、水压间、出料口和沼气池，沼气池位于建筑体下方并与建筑体连接，沼气池与建筑体之间隔有水压间，沼气池左侧通过进料管与进料口连通，进料口位于建筑体内地面中部，进料口底部向建筑体下方延伸，沼气池右侧通过出料管与出料口连通，出料口位于建筑体外，沼气池内部设有发酵间，发酵间内设有沼气池采暖供水管，沼气池采暖供水管一端穿过建筑体底部向上延伸与集分水器底部一侧连通，集分水器底部另一侧与室内采暖供水管连通，室内采暖供水管埋设在建筑体地面底部，集分水器通过采暖供水总管与挂壁式沼气炉上部连接，挂壁式沼气炉下部通过采暖回水总管与集分水器连接，集分水器底部一侧通过沼气池采暖回水管与沼气池采暖供水管另一端连通，集分水器底部另一侧与室内采暖回水管连通，室内采暖回水管埋设在建筑体地面底部，所述的挂壁式沼气炉底部一侧通过沼气炉进水管B与循环泵A右端连接，循环泵A顶部通过电缆线B与蓄电池箱连接，循环泵A右端通过沼气炉进水管A与储水罐连通，所述的挂壁式沼气炉底部另一侧通过沼气炉进气管与分气阀右端连接，分气阀底端通过导气管与沼气池连通，分气阀左端与建筑体内沼气照明系统连接，沼气照明系统包括沼气灯和照明系统进气管，沼气灯通过照明系统进气管与分气阀左端连接，沼气灯位于建筑体内屋顶上；建筑体内设有换气系统，换气系统包括地面通风口、室内进风口、室内排风口和屋顶通风口，室内进风口设与建筑体内地面上，室内进风口与地面通风口连通，室内排风口设与建筑体顶部，室内排风口与屋顶通风口连通，屋顶通风口设于三角形屋盖上。

所述的水循环系统以自来水为水源，多雨季节通过集水槽收集雨水供水。

所述的循环泵B将集水槽抽出，经过污水处理器处理后，储存在储水罐中。

所述的坐便器排出的污物、牲畜粪便和秸秆等由进料口经进料管进入沼气池内发酵间。

所述的沼气池产生的沼气经导气管分别引入燃气供暖系统和沼气照明系统。

所述的沼气池内产生的沼气由沼气炉进气管进入挂壁式沼气炉内，为挂壁式沼气炉提供供热原料；循环泵A将储水罐中的水引入挂壁式沼气炉。

所述的集分水器将由挂壁式沼气炉出来的热水分流为两部分，一部分流入室内采暖供水管为建筑体供暖，另一部分流入室内采暖回水管维持沼气池温度。

所述的自然风从三角形屋盖一侧的屋顶通风口进入，从三角形屋盖另一侧的屋顶通风口排出，在建筑体屋顶空间内形成压力差，将由地面通风口进入，经室内采暖供水管预热的暖风抽吸进入建筑体内并排出。

所述的室内进风口、室内排风口和屋顶通风口个数均至少为四个。

本发明的有益效果是多雨季节雨水进入集雨槽备用，收集的雨水与生活污水经污水处理器处理后一方面可以继续用来冲厕所，另一方面进入燃气供暖系统用于卫生间的地热供暖；第二，居民生活粪便、牲畜粪便和秸秆可以作为沼气池的原料，产生的沼气用于卫生间照明和供暖；第三，沼气供暖产热的一部分可以用来保障沼气池在冬季低温环境下的产气量，使得整个卫生间的供暖和照明系统得以正常运行，最后，利用自然风形成的内外压差达到换气除异味的目的。

附图说明：

图1是本发明建筑体内部结构示意图；

图2是本发明建筑体换气系统结构示意图。

具体实施方式：

参照各图，本发明具体采用如下实施方式：包括建筑体、燃气供暖系统、沼气照明系统、水循环系统和换气系统，建筑体顶端设有三角形屋盖，屋盖的斜面上设有光伏组件1，光伏组件1通过电缆线A2与建筑体内部的蓄电池箱3连接，蓄电池箱3下部通过电缆线C25与建筑体内水循环系统连接，水循环系统包括储水罐4、循环泵B26、污水处理器27和集水槽30，集水槽30置于建筑体外，集水槽30通过集水槽出水管29与污水处理器27连通，集水槽出水管29穿过建筑体，污水处理器27通过管道与循环泵B26左端连接，循环泵B26顶端通过电缆线C25与蓄电池箱3连接，循环泵B26右端通过储水罐进水管24与储水罐4连通，储水罐4底部设有储水罐出水口34，所述的蓄电池箱3上部通过电缆线B5与建筑体内部的燃气供暖系统连接，燃气供暖系统包括挂壁式沼气炉10、集分水器12、循环泵A7、水压间15、出料口13和沼气池31，沼气池31位于建筑体下方并与建筑体连接，沼气池31与建筑体之间隔有水压间15，沼气池31左侧通过进料管19与进料口20连通，进料口20位于建筑体内地面中部，进料口20底部向建筑体下方延伸，沼气池31右侧通过出料管14与出料口13连通，出料口13位于建筑体外，沼气池31内部设有发酵间17，发酵间17内设有沼气池采暖供水管18，沼气池采暖供水管18一端穿过建筑体底部向上延伸与集分水器12底部一侧连通，集分水器12底部另一侧与室内采暖供水管28连通，室内采暖供水管28埋设在建筑体地面底部，集分水器12通过采暖供水总管9与挂壁式沼气炉10上部连接，挂壁式沼气炉10下部通过采暖回水总管8与集分水器12连接，集分水器12底部一侧通过沼气池采暖回水管22与沼气池采暖供水管18另一端连通，集分水器12底部另一侧与室内采暖回水管23连通，室内采暖回水管23埋设在建筑体地面底部，所述的挂壁式沼气炉10底部一侧通过沼气炉进水管B11与循环泵A7右端连接，循环泵A7顶部通过电缆线B5与蓄电池箱3连接，循环泵A7右端通过沼气炉进水管A6与储水罐4连通，所述的挂壁式沼气炉10底部另一侧通过沼气炉进气管33与分气阀21右端连接，分气阀21底端通过导气管16与沼气池31连通，分气阀21左端与建筑体内沼气照明系统连接，沼气照明系统包括沼气灯39和照明系统进气管32，沼气灯39通过照明系统进气管32与分气阀21左端连接，沼气灯39位于建筑体内屋顶上；建筑体内设有换气系统，换气系统包括地面通风口35、室内进风口36、室内排风口37和屋顶通风口38，室内进风口36设与建筑体内地面上，室内进风口36与地面通风口35连通，室内排风口37设与建筑体顶部，室内排风口与屋顶通风口38连通，屋顶通风口38设于三角形屋盖上。所述的水循环系统以自来水为水源，多雨季节通过集水槽30收集雨水供水。所述的循环泵B26将集水槽30抽出，经过污水处理器27处理后，储存在储水罐4中。所述的坐便器排出的污物、牲畜粪便和秸秆等由进料口20经进料管19进入沼气池31内发酵间17。所述的沼气池31产生的沼气经导气管16分别引入燃气供暖系统和沼气照明系统。所述的沼气池31内产生的沼气由沼气炉进气管33进入挂壁式沼气炉10内，为挂壁式沼气炉10提供供热原料；循环泵A7将储水罐4中的水引入挂壁式沼气炉10。所述的集分水器12将由挂壁式沼气炉10出来的热水分流为两部分，一部分流入室内采暖供水管28为建筑体供暖，另一部分流入室内采暖回水管23维持沼气池31温度。所述的自然风从三角形屋盖一侧的屋顶通风口38进入，从三角形屋盖另一侧的屋顶通风口38排出，在建筑体屋顶空间内形成压力差，将由地面通风口35进入，经室内采暖供水管28预热的暖风抽吸进入建筑体内并排出。所述的室内进风口36、室内排风口37和屋顶通风口38个数均至少为四个。

本一种节能环保室外卫生间，主要由燃气供暖系统、沼气照明系统、换气系统和水循环系统四部分组成。

水循环系统：生活用水和沼气供暖系统用水平时主要为自来水，在多雨季节集雨槽30收集雨水，收集的雨水和生活污水经污水处理器27处理后由循环泵B26抽入储水罐4内储存备用，这部分可以用来冲马桶，也可以用来为沼气供暖系统供水，减少自来水用量。

燃气供暖系统：循环泵A7由沼气炉进水管A6和沼气炉进水管B11将储水罐4中的水送入挂壁式沼气炉10，热水经采暖供水总管9由集分水器12分为两部分，一部分进入室内采暖供水管28为建筑体供暖，另一部分进入沼气池31的沼气池采暖供水管18为沼气池31供暖以维持其发酵温度，回流水经室内采暖回水管23和沼气池采暖回水管22由采暖回水总管8回到挂壁式沼气炉10。

沼气照明系统：沼气池31产生的沼气由导气管16排出经分气阀21分为两部分，一部分经沼气炉进气管33进入挂壁式沼气炉10，为挂壁式沼气炉10提供能源，另一部分经照明系统进气管32为沼气灯39提供原料。

换气系统：自然风从三角形屋盖一侧的屋顶通风口38进入，在三角形屋盖另一侧的屋顶通风口38排出，在屋顶空间内形成压力差，将由地面通风口35进入经室内采暖供水管28预热的暖风抽吸进入室内并排出。

综上所述，本一种节能环保室外卫生间是多雨季节雨水进入集雨槽30备用，收集的雨水与生活污水经污水处理器处理后一方面可以继续用来冲厕所，另一方面进入燃气供暖系统用于卫生间的地热供暖；第二，居民生活粪便、牲畜粪便和秸秆可以作为沼气池31的原料，产生的沼气用于卫生间照明和供暖；第三，沼气供暖产热的一部分可以用来保障沼气池在冬季低温环境下的产气量，使得整个卫生间的供暖和照明系统得以正常运行，最后，利用自然风形成的内外压差达到换气除异味的目的。

Claims

1.一种节能环保室外卫生间，包括建筑体、燃气供暖系统、沼气照明系统、水循环系统和换气系统，其特征在于：建筑体顶端设有三角形屋盖，屋盖的斜面上设有光伏组件（1），光伏组件（1）通过电缆线A（2）与建筑体内部的蓄电池箱（3）连接，蓄电池箱（3）下部通过电缆线C（25）与建筑体内水循环系统连接，水循环系统包括储水罐（4）、循环泵B（26）、污水处理器（27）和集水槽（30），集水槽（30）置于建筑体外，集水槽（30）通过集水槽出水管（29）与污水处理器（27）连通，集水槽出水管（29）穿过建筑体，污水处理器（27）通过管道与循环泵B（26）左端连接，循环泵B（26）顶端通过电缆线C（25）与蓄电池箱（3）连接，循环泵B（26）右端通过储水罐进水管（24）与储水罐（4）连通，储水罐（4）底部设有储水罐出水口（34），所述的蓄电池箱（3）上部通过电缆线B（5）与建筑体内部的燃气供暖系统连接，燃气供暖系统包括挂壁式沼气炉（10）、集分水器（12）、循环泵A（7）、水压间（15）、出料口（13）和沼气池（31），沼气池（31）位于建筑体下方并与建筑体连接，沼气池（31）与建筑体之间隔有水压间（15），沼气池（31）左侧通过进料管（19）与进料口（20）连通，进料口（20）位于建筑体内地面中部，进料口（20）底部向建筑体下方延伸，沼气池（31）右侧通过出料管（14）与出料口（13）连通，出料口（13）位于建筑体外，沼气池（31）内部设有发酵间（17），发酵间（17）内设有沼气池采暖供水管（18），沼气池采暖供水管（18）一端穿过建筑体底部向上延伸与集分水器（12）底部一侧连通，集分水器（12）底部另一侧与室内采暖供水管（28）连通，室内采暖供水管（28）埋设在建筑体地面底部，集分水器（12）通过采暖供水总管（9）与挂壁式沼气炉（10）上部连接，挂壁式沼气炉（10）下部通过采暖回水总管（8）与集分水器（12）连接，集分水器（12）底部一侧通过沼气池采暖回水管（22）与沼气池采暖供水管（18）另一端连通，集分水器（12）底部另一侧与室内采暖回水管（23）连通，室内采暖回水管（23）埋设在建筑体地面底部，所述的挂壁式沼气炉（10）底部一侧通过沼气炉进水管B（11）与循环泵A（7）右端连接，循环泵A（7）顶部通过电缆线B（5）与蓄电池箱（3）连接，循环泵A（7）右端通过沼气炉进水管A（6）与储水罐（4）连通，所述的挂壁式沼气炉（10）底部另一侧通过沼气炉进气管（33）与分气阀（21）右端连接，分气阀（21）底端通过导气管（16）与沼气池（31）连通，分气阀（21）左端与建筑体内沼气照明系统连接，沼气照明系统包括沼气灯（39）和照明系统进气管（32），沼气灯（39）通过照明系统进气管（32）与分气阀（21）左端连接，沼气灯（39）位于建筑体内屋顶上；建筑体内设有换气系统，换气系统包括地面通风口（35）、室内进风口（36）、室内排风口（37）和屋顶通风口（38），室内进风口（36）设于建筑体内地面上，室内进风口（36）与地面通风口（35）连通，室内排风口（37）设于建筑体顶部，室内排风口与屋顶通风口（38）连通，屋顶通风口（38）设于三角形屋盖上。

2.根据权利要求1所述的一种节能环保室外卫生间，其特征在于：水循环系统以自来水为水源，多雨季节通过集水槽（30）收集雨水供水。

3.根据权利要求1所述的一种节能环保室外卫生间，其特征在于：循环泵B（26）将集水槽（30）抽出，经过污水处理器（27）处理后，储存在储水罐（4）中。

4.根据权利要求1所述的一种节能环保室外卫生间，其特征在于：坐便器排出的污物、牲畜粪便和秸秆由进料口（20）经进料管（19）进入沼气池（31）内发酵间（17）。

5.根据权利要求1所述的一种节能环保室外卫生间，其特征在于：沼气池（31）产生的沼气经导气管（16）分别引入燃气供暖系统和沼气照明系统。

6.根据权利要求1所述的一种节能环保室外卫生间，其特征在于：沼气池（31）内产生的沼气由沼气炉进气管（33）进入挂壁式沼气炉（10）内，为挂壁式沼气炉（10）提供供热原料；循环泵A（7）将储水罐（4）中的水引入挂壁式沼气炉（10）。

7.根据权利要求1所述的一种节能环保室外卫生间，其特征在于：集分水器（12）将由挂壁式沼气炉（10）出来的热水分流为两部分，一部分流入室内采暖供水管（28）为建筑体供暖，另一部分流入室内采暖回水管（23）维持沼气池（31）温度。

8.根据权利要求1所述的一种节能环保室外卫生间，其特征在于：自然风从三角形屋盖一侧的屋顶通风口（38）进入，自然风从三角形屋盖另一侧的屋顶通风口（38）排出，在建筑体屋顶空间内形成压力差，将由地面通风口（35）进入、经室内采暖供水管（28）预热的暖风抽吸进入建筑体内并排出。

9.根据权利要求1所述的一种节能环保室外卫生间，其特征在于：室内进风口（36）、室内排风口（37）和屋顶通风口（38）个数均至少为四个。