CN203640026U - 一种太阳能热水器冷水收集冲厕装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种太阳能热水器冷水收集冲厕装置，由立方体水箱、导水管、温度探测报警器、三通连接器、淋浴装置、阀门开关、透明玻璃管、出水管、进水管、渗水管、进水塞、出水塞、浮球、支架及连杆组成，加工一个立方体水箱，在水箱左侧开孔与导水管密封相连，在太阳能下水管上设置一个可以自由设定温度的温度探测报警器，在温度探测报警器的后面用三通连接器分出两个管路，一个管路经过阀门通过导管与淋浴装置相连，另一个管路经过阀门通过导管与马桶水箱相连，在水箱和导管之间通过阀门开关来控制进水；本实用新型与现有技术和设备相比，具有结构原理可靠，装置成本低，便于维护，水资源收集效率高，操作简便，无二次污染，适用范围广等优点，值得推广应用。

Description

一种太阳能热水器冷水收集冲厕装置

技术领域

本实用新型涉及一种利用收集太阳能热水器与淋浴装置之间水管中冷水用来厕所冲厕的装置，可以根据楼层高度适当选取储水水箱容积，通过收集与储存冷水用于日常冲厕，避免不必要水资源浪费等。

背景技术

我国是一个水资源短缺的国家，水资源时空分布不均。近年来我国连续遭受严重干旱，旱灾发生的频率和影响范围扩大，持续时间和遭受的损失增加。目前全国600多个城市中，400多个缺水，其中100多个严重缺水，而北京、天津等大城市目前的供水已经到了最严峻时刻。与此同时，由于人口的增长，到2030年我国人均水资源占有量将从现在的2200立方米降至1700至1800立方米，需水量接近水资源可开发利用量，缺水问题将更加突出。

因此，为了节约水资源，强化水资源稀缺意识，节约每一滴水已刻不容缓。对普通家庭来说，太阳能是一般家庭生活中必不可少的生活设施，在传统的太阳能热水器中，由于只加热水箱中的水，每次使用前从热水水箱到出水口之间水管中的冷水往往是被排掉，而很难加以再利用，这就在不经意间导致了一定程度上的水资源浪费。我们家庭使用的马桶储水箱8总容积在7.6L左右，而实际用来储水的容积大约为5L，而住在一层的用户如果使用太阳能热水器，以七层居民楼为例，住在一层的用户如果使用太阳能热水器，太阳能下水管按管长25m半径0.007m计,则此段冷水的体积为3.85L，即每次使用热水前就会浪费掉3.85L的冷水。而水资源作为21世纪最为宝贵的资源，过度的浪费不仅会提高用户的用水成本，也对生态环境造成了极大的破坏。因此，如何对水资源进行充分利用就成了我们亟待解决的水资源问题。

目前这一问题常用的解决办法主要有：（1）直接用盆或桶收集这部分冷水用来冲厕或洗衣等，这给人们造成诸多不方便，且收集过程需要有人看管，同时，对于节水意识不够强的人会直接将其浪费掉。（2）采用循环水泵增压装置来通过循环后进行二次加热回用，但其具有功率大，浪费电能，价格高，运行费用高等弊端，同时太阳能中的水温较高，容易造成循环泵的腐蚀，缩短其使用寿命等，这些无法克服的弊端限制了该法在用户中的推广使用。

本太阳能冷水收集冲厕装置利用环境优势巧妙地将太阳能下水管与马桶储水箱进行组合从而实现节水的目的。其主要优势有：成本低、易于改造，运行稳定，便于操作，节水节能等。在洗手间内，太阳能下水管一般离马桶很近，且太阳能下水管高度一般高于马桶水箱，这样利用重力势能通过三通阀门和输水管即可实现下水管、马桶水箱及淋浴喷头的连接，轻松将冷水导入马桶水箱。

发明内容

本实用新型的目的在于寻求一种利用收集太阳能热水器与淋浴装置之间水管中冷水，将这部分冷水用来厕所冲厕使用的装置，从而避免日常生活中不必要的水资源浪费，装置运行成本低，操作简便，无二次污染，适用范围广，便于普及使用和推广。

为了实现上述目的，本实用新型的主体结构包括立方体水箱、导水管、温度探测报警器、三通连接器、淋浴装置、阀门开关、透明玻璃管、出水管、进水管、渗水管、进水塞、出水塞、浮球、支架及连杆；加工一个立方体水箱，在水箱左侧开孔与导水管密封相连，在水箱和导管之间通过阀门开关来控制进水。在水箱的右侧相应高度开一个小孔与一个透明玻璃管密封相连。水箱底面下端设置一个合适的出水管与出水塞相连实现排水冲厕功能。按照马桶的基本工作原理，将相应的进水管、出水管、渗水管、进水塞、出水塞、浮球、支架及细连杆组装起来，使其具有马桶储水箱的进水排水等所有功能。

在太阳能下水管上设置一个可以自由设定温度的温度探测报警器，在温度探测报警器的后面用三通连接器分出两个管路，一个管路经过阀门 通过导管与淋浴装置相连，另一个管路经过阀门通过导管与马桶水箱相连。在马桶水箱的内部底面设置一支架，在支架的顶点处设置一可以自由转动的圆环，设置一粗连杆使其穿过圆环，形成以圆环为支点的杠杆。在马桶水箱底部设置一进水管，使其深入水箱一定高度，在进水管的顶端设置一个可以自由活动但又不会脱落的进水塞，将进水塞与粗连杆的一端进行硬链接，使得粗连杆绕支点转动时可以控制进水塞的开与合。在粗连杆远离进水塞的支点另一侧设置一个浮球。

在粗连杆与浮球之间细连杆链接，在粗连杆和细连杆之间经过轴键相互连接形成转动副，使细连杆和粗连杆可以绕着轴键转动。在粗连杆左端焊接了一个挡块使得细连杆只能绕轴键以粗连杆所处水平面为基准向上转动，而不能绕轴键向下转动；当水面水位下降时，可以保证浮球带动杠杆将进水塞拉起，而使水通过补水管进入水箱内，当太阳能输水管中的冷水进入储水箱时，储水箱内水位高于粗连杆右端点所在的水平面，浮球带动细连杆绕轴键向上转动，而不会影响进水塞。

当进水管因故障而漏水时，水箱内水面会不断升高，最终将溢出水箱，造成大面积的水流失。而渗水管的设置就解决了这个问题。当水面升高至渗水管上端口时，水就会从渗水管流入马桶下水口排出，不会使水漫过水箱。本专利为了避免从太阳能输水管流入水箱的冷水从渗水管流出而浪费，我们把马桶的渗水管的位置相应向上提高至水箱顶部边缘以下3-4cm处，即浮球可以达到的最高点位置，使当水面的位置达到储水箱的顶部时才开始进行工作。这样渗水管既能防止水箱故障漏水，也不会因水位过高，而把来自太阳能输水管中过剩的冷水放掉。

太阳能输水管和淋浴输水管的连接处，安装了一套可以自由设定温度的温度探测报警器。温度探头自动感应水温，利用温度传感器来传递信号达到预设温度后报警，电子显示屏上并显示预设温度和实际水温，可以随时观察下水管中的水温。当下水管中的水温达到设定值时，温度探测报警器自动报警，提示水温已经达到所设定的温度。然后关闭温度探测报警器和阀门，太阳能下水管中的水不再流向马桶的储水箱。此时，打开阀门即可使太阳能热水器中的热水顺利流入淋浴喷头，以供使用。

在马桶储水箱的一侧外部连接一个口径合适的玻璃管，根据对居民楼的高度统计，可以大致计算出下水管中冷水的体积，通过水箱底面积，进而可以计算出太阳能下水管中冷水在水箱中的大致上升高度，在玻璃管上相应的高度用红色颜料标注一条玻璃管的“标准线”。通过连通器原理，在太阳能下水管中的冷水被排到马桶储水箱的过程中，可以通过玻璃管液柱观察马桶水箱内水位的变化，当到达某楼层相应的“标准线”时，可以辅助判断太阳能下水管中的冷水是否已经放完。这一设计还可以单独使用而不需要使用温度报警器，尤其是在停电的情况下使用。 本实用新型具有以下优点：一是装置成本低，便于维护，该装置具有加工、维护简单，可大批量应用推广；二是水资源收集功能强，该装置基本上可以在所有太阳能热水器的下水管上安装使用，能够有效地将水管中的这部分冷水有效地收集再利用，便于该装置在社会中的普及与推广。

附图说明

图1为本实用新型的主体结构原理示意图。

图2为本实用新型的主体结构A部分平视示意图。

图3为本实用新型的主体结构A部分俯视示意图。

图4为本实用新型的主体结构A部分侧视示意图。

图5为本实用新型的主体结构B部分局部放大示意图。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例做进一步说明。

实施例：

本实施例的主体结构包括立方体水箱、导水管、温度探测报警器、三通连接器、淋浴装置、阀门开关、透明玻璃管、出水管、进水管、渗水管、进水塞、出水塞、浮球、支架及连杆；加工一个底为30cm*15cm，高为40cm的立方体水箱8，在水箱8左侧距水箱底部35cm处开一个直径为2cm的小孔与直径为2cm的导水管4密封相连，在水箱8和导管4之间通过阀门开关13来控制进水。在水箱8的右侧距水箱8底面高20cm处开一个直径为1cm的小孔与一个直径为1cm的透明玻璃管7密封相连。水箱8底面下端设置一个直径为6cm的出水管16与直径为6cm的出水塞18相连实现排水冲厕功能。按照马桶的基本工作原理，将直径为5cm的进水管10、出水管16、直径为3cm的渗水管9、直径为5cm的进水塞11、出水塞18、直径为5cm的球型浮球17、直径为1cm高36cm的支架15及直径为为1cm长6cm细连杆14组装起来，使其具有马桶储水箱的进水排水等所有功能。

在内径为1.4cm的太阳能下水管1上设置一个可以自由设定温度的温度探测报警器2，在温度探测报警器2的后面用三通连接器3分出两个管路，一个管路经过阀门12 通过导管与淋浴装置5相连，另一个管路经过阀门13 通过导管与马桶水箱8相连。在马桶水箱8的内部底面设置一支架15，在支架15的顶点处设置一可以自由转动的直径为为1cm圆环19，设置一根直径为为1cm长10cm粗连杆6使其穿过圆环19，形成以圆环19为支点的杠杆。在马桶水箱8底部设置一进水管10，使其深入水箱8距底部20cm的高度，在进水管10的顶端设置一个可以自由活动但又不会脱落的进水塞11，将进水塞11与粗连杆6的一端进行硬链接，使得粗连杆6绕支点转动时可以控制进水塞11的开与合。在粗连杆6远离进水塞11的支点另一侧设置一个浮球17。

在粗连杆6与浮球17之间细连杆链接，使得粗连杆6较粗，而细连杆14相对较细。在粗连杆6和细连杆14之间经过轴键19相互连接形成转动副，使细连杆14和粗连杆6可以绕着轴键19转动。在粗连杆6左端焊接了一个挡块使得细连杆14只能绕轴键以粗连杆6所处水平面为基准向上转动，而不能绕轴键向下转动；当水面水位下降时，可以保证浮球17带动杠杆将进水塞11拉起，而使水通过补水管10进入水箱内，当太阳能输水管1中的冷水进入储水箱8时，储水箱8内水位高于粗连杆6右端点所在的水平面，浮球带动细连杆14绕轴键17向上转动，而不会影响进水塞11。

当进水管10因故障而漏水时，水箱8内水面会不断升高，最终将溢出水箱8，造成大面积的水流失。而渗水管9的设置就解决了这个问题。当水面升高至渗水管9上端口时，水就会从渗水管流入马桶下水口排出，不会使水漫过水箱。本专利为了避免从太阳能输水管1流入水箱8的冷水从渗水管9流出而浪费，我们把马桶的渗水管9的位置相应向上提高至水箱8顶部边缘以下3cm处，即浮球17可以达到的最高点位置，使当水面的位置达到储水箱8的顶部时才开始进行工作。这样渗水管9既能防止水箱内水箱故障漏水，也不会因水位过高，而把来自太阳能输水管1中过剩的冷水放掉。

太阳能输水管1和淋浴输水管5的连接处，安装了一套可以自由设定温度的温度探测报警器2。温度探头自动感应水温，利用温度传感器来传递信号达到预设温度后报警，电子显示屏上并显示预设温度和实际水温，可以随时观察下水管中的水温。当下水管中的水温达到设定值时，温度探测报警器2自动报警，提示水温已经达到所设定的温度。然后关闭温度探测报警器2和阀门13，太阳能下水管1中的水不再流向马桶的储水箱。此时，打开阀门12即可使太阳能热水器中的热水顺利流入淋浴喷头5，以供使用。

在马桶储水箱8的一侧外部距水箱顶部20cm处连接一个直径为1cm的玻璃管7，根据对居民楼的高度统计，可以大致计算出下水管中冷水的体积，通过水箱底面积，进而可以计算出太阳能下水管中冷水在水箱中的大致上升高度，在玻璃管7上相应的高度用红色颜料标注一条玻璃管的“标准线”20。通过连通器原理，在太阳能下水管1中的冷水被排到马桶储水箱8的过程中，可以通过玻璃管7液柱观察马桶水箱8内水位的变化，当到达楼层相应的“标准线”时，可以辅助判断太阳能下水管中的冷水是否已经放完。这一设计还可以单独使用而不需要使用温度报警器，尤其是在停电的情况下使用。

Claims (1)

1.一种太阳能热水器冷水收集冲厕装置，其核心部件包含有立方体水箱、导水管、温度探测报警器、三通连接器、淋浴装置、阀门开关、透明玻璃管、出水管、进水管、渗水管、进水塞、出水塞、浮球、支架及连杆；其特征在于加工一个立方体水箱，在水箱左侧开孔与导水管密封相连，在水箱和导管之间通过阀门开关来控制进水；在水箱的右侧相应高度开一个小孔与一个透明玻璃管密封相连；水箱底面下端设置一个合适的出水管与出水塞相连实现排水冲厕功能；按照马桶的基本工作原理，将相应的进水管、出水管、渗水管、进水塞、出水塞、浮球、支架及细连杆组装起来，使其具有马桶储水箱的进水排水等所有功能；在太阳能下水管上设置一个可以自由设定温度的温度探测报警器，在温度探测报警器的后面用三通连接器分出两个管路，一个管路经过阀门 通过导管与淋浴装置相连，另一个管路经过阀门 通过导管与马桶水箱相连；在马桶水箱的内部底面设置一支架，在支架的顶点处设置一可以自由转动的圆环，设置一粗连杆使其穿过圆环，形成以圆环为支点的杠杆；在马桶水箱底部设置一进水管，使其深入水箱一定高度，在进水管的顶端设置一个可以自由活动但又不会脱落的进水塞，将进水塞与粗连杆的一端进行硬链接，使得粗连杆绕支点转动时可以控制进水塞的开与合；在粗连杆远离进水塞的支点另一侧设置一个浮球；在粗连杆与浮球之间细连杆链接，在粗连杆和细连杆之间经过轴键相互连接形成转动副，使细连杆和粗连杆可以绕着轴键转动；在粗连杆左端焊接了一个挡块使得细连杆只能绕轴键以粗连杆所处水平面为基准向上转动，而不能绕轴键向下转动；当水面水位下降时，可以保证浮球带动杠杆将进水塞拉起，而使水通过补水管进入水箱内，当太阳能输水管中的冷水进入储水箱时，储水箱内水位高于粗连杆右端点所在的水平面，浮球带动细连杆绕轴键向上转动，而不会影响进水塞；当进水管因故障而漏水时，水箱内水面会不断升高，最终将溢出水箱，造成大面积的水流失；而渗水管的设置就解决了这个问题；当水面升高至渗水管上端口时，水就会从渗水管流入马桶下水口排出，不会使水漫过水箱；本专利为了避免从太阳能输水管流入水箱的冷水从渗水管流出而浪费，我们把马桶的渗水管的位置相应向上提高至水箱顶部边缘以下3-4cm处，即浮球可以达到的最高点位置，使当水面的位置达到储水箱的顶部时才开始进行工作；这样渗水管既能防止水箱故障漏水，也不会因水位过高，而把来自太阳能输水管中过剩的冷水放掉；太阳能输水管和淋浴输水管的连接处，安装了一套可以自由设定温度的温度探测报警器；温度探头自动感应水温，利用温度传感器来传递信号达到预设温度后报警，电子显示屏上并显示预设温度和实际水温，可以随时观察下水管中的水温；当下水管中的水温达到设定值时，温度探测报警器自动报警，提示水温已经达到所设定的温度；然后关闭温度探测报警器和阀门，太阳能下水管中的水不再流向马桶的储水箱；此时，打开阀门即可使太阳能热水器中的热水顺利流入淋浴喷头，以供使用；在马桶储水箱的一侧外部连接一个口径合适的玻璃管，根据对居民楼的高度统计，可以大致计算出下水管中冷水的体积，通过水箱底面积，进而可以计算出太阳能下水管中冷水在水箱中的大致上升高度，在玻璃管上相应的高度用红色颜料标注一条玻璃管的“标准线”；通过连通器原理，在太阳能下水管中的冷水被排到马桶储水箱的过程中，可以通过玻璃管液柱观察马桶水箱内水位的变化，当到达某楼层相应的“标准线”时，可以辅助判断太阳能下水管中的冷水是否已经放完；这一设计还可以单独使用而不需要使用温度报警器，尤其是在停电的情况下使用。

Images