CN107724473A - 一种中水回用节水系统及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种中水回用节水系统及其控制方法，包括设置于每个楼层的集水箱和冲水箱；集水箱通过水管与洗漱池连通，相邻楼层之间的所述集水箱通过调水管道连通；每个集水箱通过中水管道与位于其下一层的冲水箱进水端连通；冲水箱进水端还与自来水管道连通，其出水端与便槽连通；与调水管道连通的集水箱的出水端、冲水箱的两个进水端管道和冲水箱出水端管道上均设有电磁阀；电磁阀均与处理器电连接。本发明巧妙的将学生公寓收集的中水用于厕所的冲厕，并且收集在不同楼层的中水可以通过重力势能实现调度，最大限度利用中水，同时本发明计数冲水与定时冲水并行的方式解决了学生公寓冲厕浪费大量水资源的问题，具有较强的实用性和推广性。
Description
技术领域
本发明属于节水用水的技术领域，具体涉及一种中水回用节水系统及其控制方法。
背景技术
随着社会的不断进步和发展，用水量随高校学生数量的增加随之增加，水资源的浪费问题十分严重。目前，对于学生公寓洗漱间大量的洗漱后的中水并没有有效的利用，直接排入污水通道不仅浪费稀缺的水资源，而且没有经过过滤的生活污水还容易造成管道堵塞、环境污染等问题。并且部分老式学生公寓楼厕所水箱长期按照定时冲水模式，在厕所没人或者人很少的时候依然定时冲水，浪费大量的自来水资源。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种中水回用节水系统及其控制方法，以解决现有公寓中水和冲厕时浪费大量水资源的问题。
为达到上述目的，本发明采取的技术方案是：
提供一种中水回用节水系统，其包括设置于每个楼层的集水箱和冲水箱；集水箱通过水管与洗漱池连通，相邻楼层之间的所述集水箱通过调水管道连通；每个集水箱通过中水管道与位于其下一层的冲水箱进水端连通；冲水箱进水端还与自来水管道连通，其出水端与便槽连通；便槽所在房间的内壁，且位于房间门口正上方的自来水管道上，设有用于检测入厕人次的红外线传感器；集水箱和冲水箱底部设有用于检测液位的液位传感器；
与调水管道连通的所述集水箱的出水端、冲水箱的两个进水端管道和冲水箱出水端管道上均设有电磁阀；电磁阀、红外线传感器和液位传感器均与处理器电连接。
优选地，处理器为ARM微处理器，ARM微处理器设置于便槽所在房间的内壁上，其与LCD触摸显示屏电连接。
优选地，LCD触摸显示屏设置于每个楼层便槽所在房间的内壁上。
优选地，位于顶层的所述集水箱上部与溢流箱连通；溢流箱出水管道上设有电磁阀。
优选地，相邻楼层之间的集水箱通过溢流管道连通。
优选地，集水箱进水端口下方挂设有一截污挂篮；截污挂篮内依次设有第一过滤网、第二过滤网和活性炭层。
优选地，第一过滤网网孔为0.9cm-1.5cm，第二过滤网网孔为2mm-5mm。
一种用于中水回用节水系统的控制方法，包括：
S1、采集各楼层入厕次数；
S2、若一个楼层的入厕次数大于等于预设阀值或未冲厕时间达到预设阀值时，获取该楼层冲水箱中的水量信息，若水量信息大于等于冲水箱水量的预设阀值时，则控制开启冲水管道上的电磁阀，对便槽进行冲洗；否则进入步骤S3；
S3、获取冲水箱上第一个楼层集水箱中的水量信息，若该楼层集水箱水量大于等于目标冲水箱水量的预设阀值时，控制开启中水管道上的电池阀，对目标冲水箱补充水量，并对目标楼层的便槽进行冲洗；若集水箱中的水量不能满足目标冲水箱水量的预设阀值时，进入步骤S4；
S4、获取冲水箱上第二个楼层集水箱中的水量信息，若该楼层集水箱水量大于等于目标冲水箱水量的预设阀值时，控制开启该楼层和目标楼层的集水箱和调水管道上的电池阀，对目标冲水箱补充水量，并对目标楼层的便槽进行冲洗；若集水箱中的水量不能满足目标冲水箱水量的预设阀值时，进入步骤S5；
S5、若目标楼层以上所有楼层的集水箱水量均未大于等于目标冲水箱水量的预设阀值时，控制开启目标楼层自来水管道上的电池阀，对目标冲水箱补充水量，并返回步骤S1。
优选地，目标冲水箱为完成冲洗作业的冲水箱，目标楼层为完成冲洗作业的冲水箱所在楼层。
本发明提供的中水回用节水系统及其控制方法，具有以下有益效果：
本发明通过集水箱收集学生洗漱和其它的生活用水，并利用高度差将中水传送至下一层的冲水箱中，用于对便槽的冲洗；同时，将多余的中水传送至下层的集水箱中，用于存储多余的中水。在冲厕时，通过红外线传感器感应入厕人数，当入厕人次达到预设值时，或ARM微处理器计时达到设定冲厕时间时，ARM微处理器控制冲水管道上的电磁阀开启，实施冲厕。当本层楼道冲水箱中的中水不足时，可通过其以上楼层的多个集水箱中的中水给予补充，再供给冲水箱冲厕，有效的解决了学生公寓中水和冲厕时浪费大量水资源的问题。
本发明巧妙的将学生公寓收集的中水用于厕所的冲厕，并且收集在不同楼层的中水可以通过重力势能实现调度，最大限度利用中水，同时本发明计数冲水与定时冲水并行的方式解决了学生公寓冲厕浪费大量水资源的问题，具有较强的实用性和推广性。
附图说明
图1为中水回用节水系统的结构图。
图2为中水回用节水系统集水箱的结构图。
图3为中水回用节水系统冲厕的结构图。
其中，1、洗漱池；2、集水箱；3、溢流箱；4、冲水箱；5、电磁阀；6、冲水管道；7、便槽；8、四楼层；9、三楼层；10、二楼层；11、自来水管道；12、一楼层；13、中水管道；14、调水管道；15、溢流管道；16、LCD触摸显示屏；17、处理器；18、红外线传感器；19、液位传感器；21、把手；22、截污挂篮；23、凸起；24、第一过滤网；25、第二过滤网；26、活性炭层。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。
根据本申请的一个实施例，如图1-3所示，本方案的中水回用节水系统，包括设置于每个楼层的集水箱2和冲水箱4。
参考图1，集水箱2顶部进水端通过水管与洗漱池1底部出水端连通，用于收集学生洗漱时的生活用水，相邻楼层之间的集水箱2通过调水管道14连通，当下层楼层的集水箱2中水不足时，其上层的集水箱2及时为下层补充。且每个集水箱2通过中水管道13与位于其下一层的冲水箱4连通，利用上下楼层的高度差，将位于上层的中水传送至下一层的冲水箱4中，冲水箱4进水端还与自来水管道11连通，其出水端与便槽7连通，用于对便槽7的冲洗。当中水不足时，利用自来水管道11为冲水箱4补充用水。
与调水管道14连通的集水箱2的出水端、冲水箱4的两个进水端管道和冲水箱4出水端管道上均设有电磁阀，电磁阀与处理器17电连接，并受控于处理器17。处理器17为ARM微处理器17，ARM微处理器17设置于便槽7所在房间的内壁上，其与LCD触摸显示屏16电连接，LCD触摸显示屏16设置于每个楼层便槽7所在房间的内壁上。通过在LCD触摸显示屏16可设定冲厕的时间和冲厕所需的最低入厕次数，同时在LCD触摸显示屏16上可实时观测其所在楼层集水箱2和冲水箱4的水余量。
除此，位于顶层的集水箱2上部与溢流箱3连通，将多余的一部分中水存于溢流箱3中，在溢流箱3出水管道上设有电磁阀，溢流箱3与冲水管道6连通，用于对便槽7的冲洗。
同时，相邻楼层之间的集水箱2通过溢流管道15连通，将上层集水箱2多余的中水传送到下层集水箱2中。
参考图2，集水箱2进水端口下方挂设有一截污挂篮22，截污挂篮22内依次设有第一过滤网24、第二过滤网25和活性炭层26。其中，第一过滤网24网孔为0.9cm，用于拦截除去中水中较大的杂质，第二过滤网25网孔为4mm，进一步去除中水中较小的杂质，中水最后流经活性炭层26，吸附有色杂质和去除水中异味，避免中水恶臭污染空气。截污挂篮22使用一定时间后，通过把手21将截污挂篮22从凸起23中提出，并对截污挂篮22清洗，取出其中的杂质，避免杂质堵塞水管。
参考图3，集水箱2和冲水箱4底部均设有与处理器17电连接的液位传感器19，液位传感器19为UX-DW液位传感器19，实时监测集水箱2和冲水箱4中的中水的液位，并将液位信息转换为电信息传送到处理器17中，处理器17接收信息，并将该信息显示于LCD触摸显示屏16上，便于直观查看集水箱2和冲水箱4中的水量余量。
红外线传感器18设置于便槽7所在房间的内壁，房间门口正上方的自来水管道11上，且与处理器17电连接。红外线传感器18为OS136红外线传感器18，在人入厕经过红外线传感器18下方时，通过其感应人体温度来改变的计数次数检测出人入厕的次数，并将红外线传感器18记录的信息转换为电信号并传送至ARM微处理器17中，红外线传感器18进行计数工作时，在ARM微处理器中的计时器同时记录未冲厕时间，当入厕的次数大于预设值时或者未冲厕时间达到预设值时，ARM微处理器17控制该楼层冲水管道6上的电磁阀5开启，并对该楼层的厕所实施冲洗。
根据本申请的另一个实施例，一种用于中水回用节水系统的控制方法，包括：
S1、采集各楼层入厕次数；
S2、若一个楼层的入厕次数大于等于预设阀值或未冲厕时间达到预设阀值时，获取该楼层冲水箱中的水量信息，若水量信息大于等于冲水箱水量的预设阀值时，则控制开启冲水管道上的电磁阀，对便槽进行冲洗；否则进入步骤S3；
S3、获取冲水箱上第一个楼层集水箱中的水量信息，若该楼层集水箱水量大于等于目标冲水箱水量的预设阀值时，控制开启中水管道上的电池阀，对目标冲水箱补充水量，并对目标楼层的便槽进行冲洗；若集水箱中的水量不能满足目标冲水箱水量的预设阀值时，进入步骤S4；
S4、获取冲水箱上第二个楼层集水箱中的水量信息，若该楼层集水箱水量大于等于目标冲水箱水量的预设阀值时，控制开启该楼层和目标楼层的集水箱和调水管道上的电池阀，对目标冲水箱补充水量，并对目标楼层的便槽进行冲洗；若集水箱中的水量不能满足目标冲水箱水量的预设阀值时，进入步骤S5；
S5、若目标楼层以上所有楼层的集水箱水量均未大于等于目标冲水箱水量的预设阀值时，控制开启目标楼层自来水管道上的电池阀，对目标冲水箱补充水量，并返回步骤S1。
下面对本发明的中水回用节水系统的工作流程做如下说明：
以二楼层10为例，红外线传感器18实时收集二楼入厕的次数，同时ARM微处理器进行计时，当入厕的次数大于等于预设值时或者未冲厕时间达到预设值时，ARM微处理器17直接控制开启冲水管道6上的电磁阀5，对便槽7进行冲洗，冲水箱4中液位传感器19检测到冲水箱4无水时，ARM微处理器17直接控制关闭冲水管道6上的电磁阀5，冲洗完成。
冲洗完成后，由三楼层9的集水箱2对二楼层10的冲水箱4中的水进行补充，ARM微处理器17通过液位传感器19传入的中水液位信号获得三楼层9集水箱2中水量信息，当三楼层9的集水箱2中的水量满足二楼层10的冲水箱4预设的要求时，ARM微处理器17控制开启中水管道13上的电磁阀5，对二楼层10的冲水箱4中的水进行补充，若冲水箱4中液位传感器19检测到液位达到预设值时，ARM微处理器17控制关闭中水管道13上的电磁阀5，补充完成。
当三楼层9的中水存水量不足时，继续获知四楼层8集水箱2中的中水量，直至满足二楼层10的冲水箱4预设的要求的水量时，ARM微处理器17同时控制开启四楼层8集水箱2与调水管道14上的电磁阀5和二楼层10集水箱2与调水管道14上的电磁阀5以及中水管道13上的电磁阀，对冲水箱4进行补充。
当所有楼层的中水存量之和，也不满足二楼层10的冲水箱4预设水量的要求时，ARM微处理器17控制开启二楼层10自来水管道11上的电磁阀5，利用自来水对冲水箱4进行补充。
本发明巧妙的将学生公寓收集的中水用于公寓各个楼层厕所的冲厕，在收集中水的同时，也解决了学生公寓冲厕浪费大量水资源的问题，具有较强的实用性和推广性。
虽然结合附图对发明的具体实施方式进行了详细地描述，但不应理解为对本专利的保护范围的限定。在权利要求书所描述的范围内，本领域技术人员不经创造性劳动即可做出的各种修改和变形仍属本专利的保护范围。
Claims (9)
1.一种中水回用节水系统，其特征在于：包括设置于每个楼层的集水箱和冲水箱；所述集水箱通过水管与洗漱池连通，相邻楼层之间的所述集水箱通过调水管道连通；每个所述集水箱通过中水管道与位于其下一层的冲水箱进水端连通；所述冲水箱进水端还与自来水管道连通，其出水端与便槽连通；便槽所在房间的内壁，且位于房间门口正上方的自来水管道上，设有用于检测入厕人次的红外线传感器；所述集水箱和冲水箱底部均设有用于检测中水液位的液位传感器；
与调水管道连通的所述集水箱的出水端、冲水箱的两个进水端管道和冲水箱出水端管道上均设有电磁阀；所述电磁阀、红外线传感器和液位传感器均与处理器电连接。
2.根据权利要求1所述的中水回用节水系统，其特征在于：所述处理器为ARM微处理器，ARM微处理器设置于便槽所在房间的内壁上，其与LCD触摸显示屏电连接。
3.根据权利要求2所述的中水回用节水系统，其特征在于：所述LCD触摸显示屏设置于每个楼层便槽所在房间的内壁上。
4.根据权利要求1所述的中水回用节水系统，其特征在于：位于顶层的所述集水箱上部与溢流箱连通；所述溢流箱出水管道上设有电磁阀。
5.根据权利要求1所述的中水回用节水系统，其特征在于：相邻楼层之间的所述集水箱通过溢流管道连通。
6.根据权利要求1所述的中水回用节水系统，其特征在于：所述集水箱进水端口下方挂设有一截污挂篮；所述截污挂篮内依次设有第一过滤网、第二过滤网和活性炭层。
7.根据权利要求6所述的中水回用节水系统，其特征在于：所述第一过滤网网孔为0.9cm-1.5cm，第二过滤网网孔为2mm-5mm。
8.一种用于权利要求1所述的中水回用节水系统的控制方法，其特征在于，包括：
S1、采集各楼层入厕次数；
S2、若一个楼层的入厕次数大于等于预设阀值或未冲厕时间达到预设阀值时，获取该楼层冲水箱中的水量信息，若水量信息大于等于冲水箱水量的预设阀值时，则控制开启冲水管道上的电磁阀，对便槽进行冲洗；否则进入步骤S3；
S3、获取冲水箱上第一个楼层集水箱中的水量信息，若该楼层集水箱水量大于等于目标冲水箱水量的预设阀值时，控制开启中水管道上的电池阀，对目标冲水箱补充水量，并对目标楼层的便槽进行冲洗；若集水箱中的水量不能满足目标冲水箱水量的预设阀值时，进入步骤S4；
S4、获取冲水箱上第二个楼层集水箱中的水量信息，若该楼层集水箱水量大于等于目标冲水箱水量的预设阀值时，控制开启该楼层和目标楼层的集水箱和调水管道上的电池阀，对目标冲水箱补充水量，并对目标楼层的便槽进行冲洗；若集水箱中的水量不能满足目标冲水箱水量的预设阀值时，进入步骤S5；
S5、若目标楼层以上所有楼层的集水箱水量均未大于等于目标冲水箱水量的预设阀值时，控制开启目标楼层自来水管道上的电池阀，对目标冲水箱补充水量，并返回步骤S1。
9.根据权利要求8所述的中水回用节水系统的控制方法，其特征在于：所述目标冲水箱为完成冲洗作业的冲水箱，目标楼层为完成冲洗作业的冲水箱所在楼层。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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