CN212201437U - 光伏装配节能环保一体化集成公厕 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种光伏装配节能环保一体化集成公厕，包括公厕主体，公厕主体包括太阳能发电供电采暖系统、泡沫封堵的冲厕系统、发泡陶瓷模块化装配式一体化结构、无害化生态降解系统。公厕顶壁设有太阳能发电供电系统，公厕主体顶部安装有常温水箱，常温水箱与泡沫封堵的冲厕系统和无害化生态降解系统串联。发泡陶瓷模块化装配式一体化结构，包括相连的公厕顶壁结构及公厕侧壁结构。本实用新型采用光伏发电、装配生产、设节水备、污物生态化降解一体化技术和集成方案，解决边远区及生态保护区、旅游度假区独立自主型公厕的生态化建造和使用问题，满足广大农村地区旱厕的生态化建造问题，可工厂化生产、满足不同环境建造的要求，经济、环保。

Description

光伏装配节能环保一体化集成公厕

技术领域

本实用新型属于节能环保公厕技术领域，具体涉及光伏装配节能环保一体化集成公厕。

背景技术

目前，为了有效解决边远地区及生态保护区、旅游度假区独立自主型公厕的生态化建造和使用，以及广大农村地区旱厕的生态化建造问题，本申请提出了一种光伏装配节能环保一体化集成公厕，通过采用光伏发电、光伏供热、节水设备、装配一体化生产、污物生态化降解一体化技术和集成方案，以解决上述问题，其使用面广、可工厂化生产、可以满足不同环境建造的要求，同时具有重要的经济效益、生态效益。

实用新型内容

为了实现上述目的，本实用新型提出光伏装配节能环保一体化集成公厕，更好的解决了较远地区公厕修建费用成本高、能耗高、排污降解难等问题，充分利用自然资源及新型建筑材料形成多功能装配式一体化户外公厕。本实用新型所采用的技术方案如下：

光伏装配节能环保一体化集成公厕，包括公厕主体，所述公厕主体包括太阳能发电供电采暖系统、泡沫封堵冲厕系统、发泡陶瓷模块化装配式一体化结构、无害化生态降解系统；

公厕顶壁设有太阳能发电供电系统，太阳能发电供电系统包括太阳能控制器、逆变器、蓄电池和薄膜光伏太阳能板，所述公厕顶部部分安装有薄膜光伏太阳能板，所述薄膜光伏太阳能板通过太阳能控制器与蓄电池相连，所述蓄电池与逆变器相连，蓄电池用于储能，并为室内照明等弱电系统供电。

所述薄膜光伏太阳能板安装在公厕顶壁，其材质为非晶硅薄膜式太阳能电池板，非晶硅薄膜式太阳能电池是一种以非晶硅化合物为基本组成的薄膜太阳能电池，其独有的分光技术，可以将太阳光伏分段利用：紫外光和紫、靛、蓝、绿、黄光用来发电，进行光电转化。当非晶硅薄膜式太阳能电池转化的电能经过太阳能控制器数字化调节后输出，输出的电能送往蓄电池7存储，过量的电能经逆变器将12V、24V或48V直流电转换为220V交流电，供整个系统的能量消耗。

公厕屋顶天窗窗框上安装竖向滑轨，竖向滑轨上安装窗扇，窗扇上安装光伏玻璃组件，所述光伏玻璃组件包含薄膜光伏太阳能板及接线盒；所述接线盒灌封粘接于薄膜光伏太阳能板之上，所述接线盒的一端通过正负极与薄膜光伏太阳能板连接件焊接相连，另一端通过线缆直接连接到光伏发电控制器实现太阳能的传导、转化及存储，不仅不影响采光和通风且实现了光伏一体化设置和新能源利用，天窗的窗框安装于屋面结构层之上，经屋面防水进行一体化处理，施工完成后的天窗高度高于屋面的最终面层高度，这样就可以避免雨水汇集，防止雨水渗漏。

所述公厕主体还包括LED照明灯、烘手机红外感应小便器、常温水箱、盥洗池；公厕顶部安装有常温水箱，盥洗池和洗拖池的冷水接口与常温水箱相连，红外感应小便器与冲厕水箱相连，LED照明灯和烘手机均由蓄电池7进行供电。

所述发泡陶瓷模块化装配式一体化结构包括相连的公厕侧壁结构和公厕顶壁结构，采用密肋型钢结构支架，选用轻钢材料，密肋型钢结构设计，转角及墙板接口处用铝合金结构型材安装。墙体围护结构采用密肋型钢结构，底部采用槽钢焊接，围护结构构件为钢骨架一体式焊接，可整体吊装移动，保证牢固性。

所述墙体围护结构采用复合式墙体结构，在工厂进行设计拆解、组件生产，然后运输至现场安装。

所述复合式墙体结构包括发泡陶瓷内墙板、发泡陶瓷外墙板及外墙饰面板，通过锚栓连接，发泡陶瓷内墙板与发泡陶瓷外墙板选用发泡陶瓷材料，均采用150mm厚发泡陶瓷板，外墙饰面板为墙体外贴防腐木纹板，墙体内涂免烧陶漆饰面。陶瓷板复合墙体的容重和导热系数满足外墙节能要求，且均具有良好的保温、隔热、隔音效果。

所述泡沫封堵冲厕系统为机械系统，无耗电需求，包括冲厕水箱、泡沫封堵型蹲便器、化粪池；所述泡沫封堵型蹲便器上端连接冲厕水箱、泡沫储存加压箱下端连接化粪池。

所述化粪池采用一体化设备罐，一体化设备罐为定制钢板拼装罐，选用星宝环保一体化污水处理设备。不同罐体内部按照泡沫封堵型蹲便器和红外感应小便器的数量进行设计，各个罐体均设有可打开式罐盖，便于对罐体内部结构进行检修，侧壁设有污水流动管道；一体化设备罐采用PE材质，设备罐体外表面为波纹状罐壁，波纹状罐壁上水平环绕有多个凸起结构，凸起结构具体为齿状的凸起圆环，并间隔的排列在罐体上，土壤压实后，凸起圆环镶嵌在土体内部，起到抗浮的作用。

所述常温水箱为泡沫封堵冲厕系统的辅助冲厕设备。平时正常使用过程中仅使用泡沫封堵冲厕系统即可完成对公厕洁具的冲厕要求。常温水箱为备用清洁，当泡沫封堵冲厕系统发生故障、维护、检修而无法使用，以及有对公厕洁具进行专门的卫生清理需求时才会投入使用。

泡沫封堵液集中存放于设备间中的中央泡沫储存加压箱中，当分设于各个厕位的机械开关装置发出冲厕命令时，命令触发中央泡沫储存箱加压输出泡沫进行冲厕动作，洁具下水管道中的翻版打开，冲厕后的泡沫与粪便进入化粪池，然后翻版回归原位，将后续的清洁泡沫留存于洁具内，将下水道管口封堵，避免异味传出。

所述无害化生态降解系统即指使用有机泡沫液体，借助于泡沫封堵冲厕系统，将粪便冲入化粪池，并在化粪池中完成对粪便的无害化生态处理的过程。

为使泡沫封堵液不影响粪便的后期发酵，我们采用了有机质型泡沫封堵液作为泡沫的原液，这种有机质无毒无害，利用其中的微生物真菌把人体的排泄物分解成水蒸气、二氧化碳、氨气和少量固体。水蒸气和无害气体会通过通风口排到空气当中消失，而剩下的少量固体里面则含有很多的氨基酸，是有机肥料的重要组成部分。这样，无害化生态降解系统就会对化粪池中的粪便进行无害化生态降解处理，降解后定期清理化粪池即可。

所述光伏装配节能环保一体化集成公厕的外墙保温采用挤塑聚苯乙烯泡沫板，墙面安装塑钢门窗，室外设有防腐木柱、防腐木地面等，在室内装饰中，吊顶采用PVC板、防水乳胶漆涂墙体外、防滑地砖铺设于地面。

所述公厕主体还包括太阳能光伏采暖系统，其中散热器及生活热水管道与保温储水箱连接，保温储水箱与光伏太阳能集热板相连，通过薄膜光伏太阳能板提供的热能对储水箱中的常温水进行加热，通过水泵及电磁阀完成温水的循环与供给，现实对厕所内部的散热器供热及冬季人们盥洗的需求。

本实用新型的有益效果是：通过本实用新型提供光伏装配节能环保一体化集成公厕，具有以下优势：

(1)实现节能-光伏建筑一体化

本实用新型整套光伏太阳能发电系统不与市政电网连接，可自给自足。利用绿色新能源光伏技术，光能收集转化利用最大化，供建筑照明及设备用电。

(2)实现节水-节水型设计

本实用新型采用了泡沫封堵冲厕系统与无害化生态降解系统，大幅度的节约了水源，保护环境。

(3)实现节材-发泡陶瓷保温板装配建造

本实用新型发泡陶瓷模块化装配式一体化结构采用轻钢结构，现场整体安装，可易地二次建设，从结构框架搭建到维护材料拼装，再到内部设备和设施安装，均采用统一装配、集成式模块化设计，确保施工简洁快速最大化。工厂加工制作，节约材料，提高精度，提高施工效率。

(4)实现公厕绿建标准

本实用新型公厕屋顶天窗安装光伏玻璃组件，不仅不影响采光和通风且实现了光伏一体化设置和新能源利用。产品布设满足土地利用合理、室外环境免污染、提供便捷公共服务。满足国家现行建筑节能设计标准、不采用电加热采暖。

附图说明

图1为本实用新型光伏装配节能环保一体化集成公厕的整体结构示意图；

图2为本实用新型光伏装配节能环保一体化集成公厕另一结构示意图；

图3为本实用新型中发泡陶瓷模块化装配式一体化结构结构示意图；

图4为本实用新型中无害化生态降解系统结构示意图；

图5为本实用新型中公厕屋顶天窗结构示意图；

图6为本实用新型的太阳能发电供电系统的示意图；

图7为本实用新型的太阳能发热供热系统的示意图。

符号说明：1-公厕主体；2-轻钢结构；3-公厕顶壁；4-公厕侧壁；5-太阳能控制器；6-逆变器；7-蓄电池；8-薄膜光伏太阳能板；9-发泡陶瓷内墙板；10-发泡陶瓷外墙板；11-外墙饰面板；12-常温水箱；13-泡沫封堵型蹲便器；14-化粪池；15-LED照明灯；16-烘手机；17-盥洗池；18-接线盒；19-挤塑聚苯乙烯泡沫外墙保温板；20-塑钢门窗；21-防腐木柱；22-防腐木地面；23-吊顶系统；24-防水乳胶漆；25-防滑地砖；26-塑钢门；27—竖向滑轨；28-太阳能集热板；29-终端水龙头；30-散热器；31-水泵；32-保温储水箱；33-电磁阀。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型，结合附图对本实用新型进行进一步详细描述。

下面参照图1-7来描述根据本实用新型的实例提供的光伏装配节能环保一体化集成公厕。

如图1、图2、图6、图7所示，光伏装配节能环保一体化集成公厕，包括公厕主体1，公厕主体1包括太阳能发电供电系统、泡沫封堵冲厕系统、发泡陶瓷模块化装配式一体化结构、无害化生态降解系统。

公厕顶壁设有太阳能发电供电系统，太阳能发电供电系统包括太阳能控制器5、逆变器6、蓄电池7和薄膜光伏太阳能板8，公厕顶部部分安装有薄膜光伏太阳能板8，薄膜光伏太阳能板8通过太阳能控制器5与蓄电池7相连，蓄电池7与逆变器6相连，蓄电池7用于储能，并为室内照明等弱电系统供电。

薄膜光伏太阳能板8安装在公厕顶壁，其材质为非晶硅薄膜式太阳能电池板，非晶硅薄膜式太阳能电池是一种以非晶硅化合物为基本组成的薄膜太阳能电池，其独有的分光技术，可以将太阳光伏分段利用：紫外光和紫、靛、蓝、绿、黄光用来发电，进行光电转化。当非晶硅薄膜式太阳能电池转化的电能经过太阳能控制器数字化调节后输出，输出的电能送往蓄电池7存储，过量的电能经逆变器将12V、24V或48V直流电转换为220V交流电，供整个系统的能量消耗。

如图5所示，公厕屋顶天窗窗框上安装竖向滑轨，竖向滑轨上安装窗扇，窗扇上安装光伏玻璃组件，光伏玻璃组件包含薄膜光伏太阳能板8及接线盒18，接线盒18灌封粘接于薄膜光伏太阳能板8之上，接线盒18的一端通过正负极与薄膜光伏太阳能板连接件焊接相连，另一端通过线缆直接连接到太阳能控制器5，实现太阳能的传导、转化及存储，不仅不影响采光和通风且实现了光伏一体化设置和新能源利用，天窗的窗框安装于屋面结构层之上，经屋面防水进行一体化处理，施工完成后的天窗高度高于屋面的最终面层高度，这样就可以避免雨水汇集，防止雨水渗漏。

公厕主体1还包括LED照明灯15、烘手机16、红外感应小便器、常温水箱12、盥洗池17；公厕顶部安装有常温水箱12，盥洗池和洗拖池的冷水接口与常温水箱12相连，红外感应小便器与冲厕水箱相连，LED照明灯15和烘手机16均由蓄电池所7进行供电。

公厕主体1外墙保温采用挤塑聚苯乙烯泡沫板，还包括塑钢门窗20、防腐木柱21、防腐木地面、在室内装饰中，吊顶采用PVC板、防水乳胶漆24涂墙体外、防滑地砖25铺设于地面。

公厕主体1还包括太阳能光伏采暖系统，其中散热器30及生活热水管道与保温储水箱32连接，保温储水箱32与薄膜光伏太阳能板相连，通过薄膜光伏太阳能板8提供的热能对保温储水箱32中的常温水进行加热，通过水泵31及电磁阀33完成温水的循环与供给，现实对厕所内部的散热器供热及冬季人们盥洗的需求。

如图3所示，发泡陶瓷模块化装配式一体化结构包括相连的公厕侧壁结构和公厕顶壁结构，采用密肋型钢结构支架，选用轻钢材料，密肋型钢结构设计，转角及墙板接口处用铝合金结构型材安装。墙体围护结构采用密肋型钢结构，底部采用槽钢焊接，围护结构构件为钢骨架一体式焊接，可整体吊装移动，保证牢固性。

墙体围护结构采用复合式墙体结构，在工厂进行设计拆解、组件生产，然后运输至现场安装。

复合式墙体结构包括发泡陶瓷内墙板9、发泡陶瓷外墙板10及外墙饰面板11，发泡陶瓷内墙板9与发泡陶瓷外墙板10选用发泡陶瓷材料，均为150mm厚发泡陶瓷板，外墙饰面板11为墙体外贴防腐木纹板，墙体内涂免烧陶漆饰面。陶瓷板复合墙体的容重和导热系数满足外墙节能要求，且均具有良好的保温、隔热、隔音效果。

如图4所示，泡沫封堵冲厕系统为机械系统，无耗电需求，包括冲厕水箱、泡沫封堵型蹲便器13、化粪池14；泡沫封堵型蹲便器13上端连接冲厕水箱，泡沫储存加压箱下端连接化粪池14。

化粪池采用一体化设备罐，一体化设备罐为定制钢板拼装罐，选用星宝环保一体化污水处理设备。不同罐体内部按照泡沫封堵型蹲便器和红外感应小便器的数量进行设计，各个罐体均设有可打开式罐盖，便于对罐体内部结构进行检修，侧壁设有污水流动管道；一体化设备罐采用PE材质，设备罐体外表面为波纹状罐壁，波纹状罐壁上水平环绕有多个凸起结构，凸起结构具体为齿状的凸起圆环，并间隔的排列在罐体上，土壤压实后，凸起圆环镶嵌在土体内部，起到抗浮的作用。

常温水箱12为泡沫封堵冲厕系统的辅助冲厕设备。平时正常使用过程中仅使用泡沫封堵冲厕系统即可完成对公厕洁具的冲厕要求。常温水箱为备用清洁，当泡沫封堵冲厕系统发生故障、维护、检修而无法使用，以及有对公厕洁具进行专门的卫生清理需求时才会投入使用。

泡沫封堵液集中存放于设备间中的中央储存加压装置中，当分设于各个厕位的机械开关装置发出冲厕命令时，命令触发中央泡沫储存箱加压输出泡沫进行冲厕动作，洁具下水管道中的翻版打开，冲厕后的泡沫与粪便进入化粪池14，然后翻版回归原位，将后续的清洁泡沫留存于洁具内，将下水道管口封堵，避免异味传出。

无害化生态降解系统即指使用有机泡沫液体，借助于泡沫封堵冲厕系统，将粪便冲入化粪池，并在化粪池中完成对粪便的无害化生态处理的过程。

为使泡沫封堵液不影响粪便的后期发酵，我们采用了有机质型泡沫封堵液作为泡沫封堵液的原液，这种有机质无毒无害，利用其中的微生物真菌把人体的排泄物分解成水蒸气、二氧化碳、氨气和少量固体。水蒸气和无害气体会通过通风口排到空气当中消失，而剩下的少量固体里面则含有很多的氨基酸，是有机肥料的重要组成部分。这样，无害化生态降解系统就会对化粪池中的粪便进行无害化生态降解处理，降解后定期清理化粪池即可。

Claims (7)

1.光伏装配节能环保一体化集成公厕，其特征在于：包括公厕主体(1)，所述公厕主体(1)包括太阳能发电供电系统、泡沫封堵冲厕系统、发泡陶瓷模块化装配式一体化结构、无害化生态降解系统；

公厕顶壁设有太阳能发电供电系统，所述公厕主体(1)顶部安装有常温水箱(12)，所述常温水箱(12)与泡沫封堵冲厕系统和无害化生态降解系统串联；所述发泡陶瓷模块化装配式一体化结构，包括相连的公厕顶壁及公厕侧壁；

所述公厕顶壁天窗窗框上安装竖向滑轨，竖向滑轨上安装窗扇，窗扇上安装有光伏玻璃组件，所述光伏玻璃组件包含薄膜光伏太阳能板(8)及接线盒(18)，所述接线盒(18)灌封粘接于薄膜光伏太阳能板(8)之上，所述接线盒(18)的一端通过正负极与薄膜光伏太阳能板连接件焊接相连，另一端通过线缆直接连接到太阳能控制器(5)，天窗窗框安装于屋面结构层之上，屋面防水一体化处理，天窗高度高于屋面的面层高度。

2.根据权利要求1所述光伏装配节能环保一体化集成公厕，其特征在于，所述太阳能发电供电系统包括太阳能控制器(5)、逆变器(6)、蓄电池(7)和薄膜光伏太阳能板(8)，公厕顶壁部分安装有薄膜光伏太阳能板(8)，薄膜光伏太阳能板(8)通过太阳能控制器(5)与蓄电池(7)相连，蓄电池(7)与逆变器(6)相连。

3.根据权利要求1所述光伏装配节能环保一体化集成公厕，其特征在于，所述发泡陶瓷模块化装配式一体化结构密肋型钢结构支架，选用轻钢材料，密肋型钢结构设计，转角及墙板接口处用铝合金结构型材安装，墙体围护结构采用密肋型钢结构，底部采用槽钢焊接，围护结构构件为钢骨架一体式焊接；

所述墙体围护结构采用复合式墙体结构，所述复合式墙体结构包括发泡陶瓷内墙板(9)、发泡陶瓷外墙板(10)及外墙饰面板(11)，发泡陶瓷内墙板(9)与发泡陶瓷外墙板(10)选用发泡陶瓷材料，均为150mm厚发泡陶瓷板，外墙饰面板(11)为墙体外贴防腐木纹板，墙体内涂免烧陶漆饰面。

4.根据权利要求1所述光伏装配节能环保一体化集成公厕，其特征在于，所述泡沫封堵冲厕系统包括冲厕水箱、泡沫封堵型蹲便器(13)、化粪池(14)；所述泡沫封堵型蹲便器(13)上端连接冲厕水箱，泡沫储存加压箱下端连接化粪池(14)；

泡沫封堵液集中存放于设备间中的中央储存加压箱中，当分设于各个厕位的机械开关装置发出冲厕命令时，命令触发中央泡沫储存加压箱加压输出泡沫进行冲厕动作，洁具下水管道中的翻版打开，冲厕后的泡沫与粪便进入化粪池(14)，然后翻版回归原位，将后续的清洁泡沫留存于洁具内，将下水道管口封堵；

所述无害化生态降解系统为有机泡沫液体，串联于泡沫封堵冲厕系统，采用有机质型泡沫封堵液作为泡沫封堵液的原液，将粪便冲入化粪池，并在化粪池中完成对粪便的无害化生态处理。

5.根据权利要求1所述光伏装配节能环保一体化集成公厕，其特征在于，所述公厕主体(1)还包括LED照明灯(15)、烘手机(16)、红外感应小便器、常温水箱(12)、盥洗池(17)；盥洗池和洗拖池的冷水接口与常温水箱(12)相连，红外感应小便器与冲厕水箱相连，LED照明灯(15)和烘手机(16)均与蓄电池(7)相连。

6.根据权利要求1所述光伏装配节能环保一体化集成公厕，其特征在于，所述公厕主体(1)外墙保温采用挤塑聚苯乙烯泡沫板，还包括塑钢门窗(20)、防腐木柱(21)、防腐木地面、室在内装饰中，吊顶采用PVC板、防水乳胶漆(24)涂墙体外、防滑地砖(25)铺设于地面。

7.根据权利要求1所述光伏装配节能环保一体化集成公厕，其特征在于，所述公厕主体(1)还包括太阳能光伏采暖系统，其中，散热器(30)及生活热水管道与保温储水箱(32)连接，所述保温储水箱(32)与薄膜光伏太阳能板(8)相连。

Images