CN215442225U - 一种发泡系统及厕所清洁系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种发泡系统，发泡箱：发泡箱顶部设置进液管；发泡管：与进气管连通，进气管中的气体通过排气孔释放；出泡管：设置在发泡箱的顶部；高液位报警开关K4：被配置在发泡箱上，用于监测发泡箱中的高水位；低液位报警开关K5：被配置在发泡箱上，用于监测发泡箱中的低水位；发泡箱的高度为H，高液位报警开关K4被配置在0.5‑0.8H的高度范围内，低液位报警开关K5被配置在0.05‑0.3H的高度范围内。本实用新型还公开了一种厕所清洁系统。本实用新型发泡系统通过发泡箱底部的发泡管产生气泡，有利于混合液气泡的产生；通过便器结构以及喷嘴位置的设计，能够将排泄物及时冲入排污管中，且气泡能够形成阻隔层，隔离污物的异味，节能环保。

Description

一种发泡系统及厕所清洁系统

技术领域

本实用新型属于发泡技术及其应用领域，具体涉及一种发泡系统及厕所清洁系统。

背景技术

现在人们生活中常见的厕所是传统的冲水式厕所，在人们的生活中扮演着非常重要的角色。但是，这种厕所最大的缺点是耗水量高。同时，它产生的粪便污水还会污染环境。

目前，冲水式厕所产生的排泄物通常通过“厕所-化粪池-城市下水道”等系统输送至污水处理厂，经处理后排入附近河流。对于下水道不完善或根本没有下水道网络系统的地区，人们的粪便污水往往直接排入附近水域。这样做的直接后果是增加了河流的污染。同时，粪便中的氮、磷通过河流入湖，增加了氨、磷入湖的比例。冲水式厕所不仅让有些原本缺水的城市供水压力更大，还要投入大量资金建设污水收集处理系统。

泡封式高压节水冲厕所，便器内所看到的泡沫主要具有以下几个功能特点：

1、润滑作用，让便器内的污物更容易被冲洗掉，有利于便器的自洁，有利于防止细菌病毒的滋生；

2、阻隔作用，排放管道内的臭气和传染源气溶胶通过便器扩展到厕间内，被便器内覆盖的泡沫有效阻隔，有效减轻厕间如厕异味和防止公共传染源性疾病的传播；

3、视觉遮挡作用，如厕时便器内的洁白的泡沫遮挡住污物，大大提升如厕体验。

泡封式高压节水冲厕所另外比较大的亮点是节水，属于节水型厕所收集系统的一个重要种类。能够有效降低厕所产生的污水量，减缓污水处理厂对污水的处理压力，减轻厕所粪污水造成的二次环境污染。

但是，现有泡封式节水生态厕所的发泡系统技术相对落后，削弱了泡封式节水生态厕所的技术优势。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种发泡系统及厕所清洁系统，合理设计发泡系统，结构完善的发泡系统使得厕所清洁更便利，凸显泡封式节水生态厕所的技术优势。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种发泡系统，包括：

发泡箱：用于产生泡沫，发泡箱顶部设置进液管，发泡箱底部设置进气管，在发泡箱中设置发泡管；

发泡管：与进气管连通，包括若干排气孔，进气管中的气体通过排气孔释放；

出泡管：设置在发泡箱的顶部，用于将发泡箱中的泡沫向外引出；

高液位报警开关K4：被配置在发泡箱上，用于监测发泡箱中的高水位；

低液位报警开关K5：被配置在发泡箱上，用于监测发泡箱中的低水位；

发泡箱的高度为H，高液位报警开关K4被配置在0.5-0.8H的高度范围内，低液位报警开关K5被配置在0.05-0.3H的高度范围内。

作为优选方式，发泡箱顶部设置顶盖，顶盖与发泡箱可拆卸连接。

作为优选方式，发泡管呈U形结构盘在发泡箱底。

作为优选方式，进液管与液体泵连接，液体泵、高液位报警开关K4以及低液位报警开关K5分别与控制模块Ⅱ连接。

一种厕所清洁系统，便器的腔壁上设置有出泡孔，便器的后侧连接出泡管，出泡管与出泡孔连通；便器的前侧设置有喷孔，喷孔用于安装喷嘴。

作为优选方式，便器的腔壁外侧设置有硅胶加热板。

作为优选方式，便器旁边设置有人体感应器(红外感应模块Ⅰ)。

作为优选方式，排污管上设置有重锤。

作为优选方式，本实用新型还包括发泡液预混合模块，发泡液预混合模块设置有原液箱和混合箱，混合箱与进液管连接；原液箱用于盛装原液，混合箱用于将原液箱引入的原液和水进行混合。

作为优选方式，混合箱上部安装高液位报警开关K2，混合箱下部安装低液位报警开关K3。

作为优选方式，原液箱底部安装低液位报警开关K1。

本实用新型的有益效果是：

1、发泡系统通过发泡箱底部的发泡管产生气泡，气泡具有润滑、阻隔和视觉遮挡的作用，结构合理，气体由下往上，更有利于混合液气泡的产生；

2、发泡箱顶部出泡，由于气泡会往上流动，便于气泡的排出；

3、设置液位感应器：高液位报警开关K4和低液位报警开关K5，能够对发泡箱中的混合液进行监测，给补充混合液和停止补充混合液提供了信号参考，便于控制混合液的液位高度；

4、由于高液位报警开关K4和低液位报警开关K5直接涉及到混合液的高度，因此，高液位报警开关K4和低液位报警开关K5的位置设置尤为重要，本实用新型设计了高液位报警开关K4和低液位报警开关K5的配置高度，更有利于混合液液位控制；

5、结合发泡系统，本实用新型还设计了厕所清洁系统，通过便器结构以及喷嘴位置的设计，能够将排泄物及时冲入排污管中，且气泡能够形成阻隔层，隔离污物的异味；

6、由于是冲水与气泡结合的形式，用水量相对于传统冲水式厕所更少，比如传统需要6L/次，采用厕所清洁系统后，可实现0.6-1L/次，节能环保；

7、采用前冲水，边缘冒泡的形式，一方面，喷嘴出水可以直接作用到排泄物上，减少用水量；另一方面，边缘冒泡可以使得气泡快速覆盖便器腔，可对污物进行覆盖遮挡，除臭效果比较明显，提升如厕体验。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为清洁系统结构示意图；

图2为发泡液预混合模块示意图；

图3为发泡模块示意图；

图4为发泡管安装示意图；

图5为便器结构示意图；

图6为喷头连接示意图；

图7为加热板设置示意图；

图8为除臭消杀模块结构示意图；

图9为控制器的连接示意图；

图中，1-手动开关，2-控制器，3-给水管，4-常闭电磁阀，5-加注口，6-高液位报警开关K2，7-混合箱，8-低液位报警开关K3，9-单向阀，10-原液泵，11-原液箱，12-低液位报警开关K1，13-过滤阀，14-止回阀，15-液体泵，16-发泡箱，17-高液位报警开关K4，18-低液位报警开关K5，19-发泡管，20-真空负压气泵，21-人体感应器，22-便器，23-出泡孔，24-腔壁，25-喷孔，26-硅胶加热板，27-排污管，28-重锤，29-喷嘴，30-常闭冲水电磁阀，31-高压冲水泵，32-温控开关,33-除臭液箱，34-低液位报警开关K6,35-超声雾化装置，36-喷雾头。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本实用新型的技术方案，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，如果含有术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，如果存在第一特征在第二特征之上或之下，可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。如果存在第一特征在第二特征之下、下方和下面，包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例一

如图3所示，一种发泡系统，包括：

发泡箱16：用于产生泡沫，发泡箱16顶部设置进液管，发泡箱16底部设置进气管，在发泡箱16中设置发泡管19；

发泡管19：与进气管连通，包括若干排气孔，进气管中的气体通过排气孔释放；

出泡管：设置在发泡箱16的顶部，用于将发泡箱16中的泡沫向外引出；

高液位报警开关K417：被配置在发泡箱16上，用于监测发泡箱16中的高水位；

低液位报警开关K518：被配置在发泡箱16上，用于监测发泡箱16中的低水位；

发泡箱16的高度为H，高液位报警开关K417被配置在0.5-0.8H的高度范围内，低液位报警开关K518被配置在0.05-0.3H的高度范围内。

本实施例提供了一种发泡系统，可通过高液位报警开关K417和低液位报警开关K518判断混合液的液位，高液位报警开关K417和低液位报警开关K518将发泡箱16分为三个区间，低液位报警开关K518检测液位以下为低液位区间，高液位报警开关K417和低液位报警开关K518检测液位之间为正常的混合液发泡区间，高液位报警开关K417检测液位以上为高液位区间。这样划分的好处是，避免混合液液位过低或者过高，便于产生气泡。

实施例二

发泡箱16顶部设置顶盖，顶盖与发泡箱16可拆卸连接，便于更换或者维修顶盖。发泡箱16顶部与顶盖一侧铰接。发泡箱16顶部与顶盖通过合页连接，便于开启顶盖。

如图4所示，为了使得发泡效果更好，发泡管19呈U形结构盘在发泡箱16底。具体地，可以是多个U形结构首位相连，排出的气体越多，气泡产生越多。

实施例三

为了便于对各个点位(如图1所示，有点位A、点位B以及点位n)的被控对象进行控制，在点位处设置有控制模块Ⅱ。控制模块Ⅱ为PLC(如三菱FX3系列)或者单片机(如STM32G0系列单片机)。

进液管与液体泵15连接，液体泵15、高液位报警开关K417以及低液位报警开关K518分别与控制模块Ⅱ连接。高液位报警开关K417以及低液位报警开关K518检测到的信号传输到控制模块Ⅱ，控制模块Ⅱ根据高液位报警开关K417以及低液位报警开关K518检测到的信号控制液体泵15的开启或者关闭。比如，当低液位报警开关K518没有检测到液位信号时，控制模块Ⅱ控制液体泵15开启，往发泡箱16中注入混合液。当高液位报警开关K417检测到液位信号时，控制模块Ⅱ关闭液体泵15。

实施例四

对于厕所清洁系统，除了发泡系统以外，还涉及到便器22(如陶瓷便器22)的设置。参看图5，便器22的腔壁24上设置有出泡孔23，便器22的后侧连接出泡管，出泡管与出泡孔23连通；便器22的前侧设置有喷孔25，喷孔25用于安装喷嘴29。上述设置形成了前冲水，周围出泡的结构，便于将排泄物冲到排污管27中，另外，周围出泡可以实现快速封堵排污管27的作用，除臭效果很好。

传统水冲厕所的一次冲水量(水箱/座便)约为3L和6L，而泡封高压节水冲厕所，由于泡沫的润滑作用和便器22内设置的喷嘴29，使冲厕用水经喷嘴29特别设计的细小喷孔高速喷出形成带状雾化射流，以一定夹角在便器22内形成附壁涡流，保证冲厕效果的同时，大幅节约冲厕用水量。广泛适用于城市公共厕所，也满足西部或西北部少水缺水的地区使用。

实施例五

便器22的腔壁24外侧设置有加热板(对应图1中的R)。图1中的S为备用泵。便器22优选陶瓷便器22。加热板可以采用硅胶加热板26，硅胶加热板26贴在便器22的腔壁24外侧，可以起到对便器22加热的效果。便器22配合硅胶加热板26的作用是防止便器22内壁因低温表面结霜，影响便器22自洁效果和冲水效果。如图7所示，硅胶加热板26与温控开关32连接，温控开关32连接至控制模块Ⅱ。通过温控开关32可实现硅胶加热板26的温度可调，温度可调范围为5-15度。

为了感应是否有人在使用便器22，便器22旁边设置有人体感应器21(如红外感应模块Ⅰ)。通过人体感应器21能够识别是否有人在使用便器22，当使用便器22后，人离开即可进行喷水清洁，出泡孔23出泡进行封堵。人体感应器21或者红外感应模块Ⅰ与控制模块Ⅱ相连，如厕后，人体感应器21或者红外感应模块Ⅰ不再感应到有人，发出信号给控制模块Ⅱ，冲水泵或者常闭冲水电磁阀30与控制模块Ⅱ电连接，控制模块Ⅱ控制冲水泵和/或常闭冲水电磁阀30开启，进行冲水。控制模块Ⅱ控制气泵开启，发泡箱16中产生气泡，由于只有一跟出泡管，气泡会沿着气泡管、出泡孔23进入到便器22中，进行封堵除臭。冲水泵和/或常闭冲水电磁阀30的开启时长为1-20S。

排污管27上设置有重锤28。重锤28包括销轴和挡板，销轴穿过挡板安装在排污管27内。挡板包括左挡板和右挡板，左挡板比右挡板轻，不使用时，左挡板保持水平或者微微上翘(与水平面有一定夹角)，当污物和/或水冲到挡板上后，挡板绕着销轴旋转，提供一个排污通道。当污物和/或水流走后，挡板自动复位。

实施例六

进气管上设置气泵，比如气泵可以是真空负压气泵20或者鼓风机。气泵与控制模块Ⅱ连接。当需要气泡封堵时，开启气泵的时间可以为1-300S。

实施例七

如图2所示，进液管上设置有过滤阀13和止回阀14，进液管上设置的液体泵15与控制器2连接。控制器2可为PLC(如三菱FX3系列)或者单片机(如STM32G0系列单片机)。

实施例八

喷头与冲水泵连接。冲水泵可以采用高压冲水泵31，可以节约水量。在干旱或者缺水地区，用水量很少，节约水资源。

进一步地，参看图6，喷头连接两个出水支路，两个出水支路为第一出水支路和第二出水支路，第一出水支路上安装常闭冲水电磁阀30，第二出水支路上设置冲水泵；常闭冲水电磁阀30的进水管道接市政给水管3网，冲水泵的进水管道连接水箱。冲水泵和常闭冲水电磁阀30分别与控制模块Ⅱ连接。

实施例九

控制模块Ⅱ与设置在便器22附近的中控模块Ⅲ连接。中控模块Ⅲ通过通讯模块与云端的服务器连接。中控模块Ⅲ与扩展模块连接。中控模块Ⅲ为PLC(如三菱FX3系列)或者单片机(如STM32G0系列单片机)。

如图1所示，扩展模块包括：

商业零售模块：含自动售货机，其设置在厕所的箱体上或者厕所附近，与中控模块Ⅲ电连接，商业零售模块可与中控模块Ⅲ通讯。

环境传感器模块：与中控模块Ⅲ连接，进行温度、湿度或者颗粒物检测，颗粒物比如PM2.5,将环境信息传递给中控模块Ⅲ。

智能水表：与中控模块Ⅲ连接，能够将水量使用情况传递给中控模块Ⅲ，为用水规划提供参考。

智能电表：与中控模块Ⅲ连接，能够将电量使用情况传递给中控模块Ⅲ，为用电规划提供参考。

人流量监测模块：与中控模块Ⅲ连接，将人流量信息传递给中控模块Ⅲ。

除臭消杀模块：与中控模块Ⅲ连接，设置有紫外线消杀装置，可对厕所空气中的细菌病毒进行消杀。如图8所示，除臭消杀模块还包括除臭模块，植物提取除臭液注入到除臭液箱33中，除臭液箱33底部设置低液位报警开关K634，当低液位报警开关K634未感应到液位信号，则向中控模块Ⅲ发出一个信号，提示补充植物提取除臭液。除臭模块包括超声雾化装置35，超声雾化装置35与中控模块Ⅲ电连接，超声雾化装置35通过管道连接喷雾头36，喷雾头36设置在厕所顶部，喷出除臭液除臭。

风发电模块：与中控模块Ⅲ连接，将风能发电情况传递给中控模块Ⅲ。

光发电模块：与中控模块Ⅲ连接，将光能发电情况传递给中控模块Ⅲ。

广告媒体模块：用于投放广告或者播放音视频(比如有些公益视频)，与中控模块Ⅲ连接。

实施例十

本实用新型还包括发泡液预混合模块，发泡液预混合模块设置有混合箱7，混合箱7与进液管连接。发泡液预混合模块包括原液箱11和混合箱7，原液箱11用于盛装原液，混合箱7用于将原液箱11引入的原液和水进行混合。

原液箱11与混合箱7之间设置连通管道，连通管道上设置原液泵10和单向阀9。

混合箱7顶部设置加注口5。加注口5用于手动清水加注。

混合箱7安装进水管，进水管上设置常闭电磁阀4。发泡原液与清水的比例范围为1：100-1：50。

实施例十一

混合箱7内设置加热棒，可以对混合液进行恒温加热，起到混合液防冻的效果。

实施例十二

混合箱7上部安装高液位报警开关K26，混合箱7下部安装低液位报警开关K38。原液箱11底部安装低液位报警开关K112。

高液位报警开关K26、低液位报警开关K38、低液位报警开关K112、加热棒、常闭电磁阀4分别与控制器2连接。如图9所示，D接口连接发泡原液抽取泵，发泡原液抽取泵每次启动时间控制在10-80秒之间，发泡原液抽取泵每次启动时往原液箱11中注入原液。E接口连接常闭电磁阀，用于注水。F接口接加热棒，可实现加热棒的温度控制。

低液位报警开关K112检测到没有原液信号时，给控制模块Ⅱ发出一个信号，提醒加注原液。设置手动开关1，手动开关1与控制器2连接，通过手动开关1可以手动加注原液(按下或者闭合手动开关1，原液泵10往原液箱11中加入原液)，也可以通过控制模块Ⅱ控制一个原液泵10往原液箱11中加入原液。

低液位报警开关K38用于监测混合箱7中的低液位，当低液位报警开关K38没有监测到液位信号时，需要往混合箱7中注入原液和/或清水，原液和清水按比例注入混合箱7中。高液位报警开关K26用于检测混合箱7的高液位，当高液位报警开关K26检测到液位信号后，给控制模块Ⅱ发出检测信号，停止往混合箱7中注入原液或水。

实施例十三

一种厕所清洁方法，包括发泡过程和冲厕过程；

发泡过程：

低液位报警开关K518检测到发泡箱16中混合液低于低液位报警开关K518的检测位置时，启动液体泵15，往发泡箱16中注入混合液；高液位报警开关K417检测到混合液时，关闭液体泵15，停止往发泡箱16中注入混合液；

启动气泵，通过进气管往发泡管19中吹气，发泡管19上的排气孔出气，气体吹到发泡箱16中的混合液上，产生气泡；

冲厕过程：

喷嘴29喷水，将污物冲到排污管27中；气泡通过出泡管从便器22腔壁24上的出泡孔23排出，覆盖便器22腔。

低液位报警开关K112检测到没有原液信号时，给控制模块Ⅱ发出一个信号，提醒加注原液。可以手动加注原液，也可以通过控制模块Ⅱ控制一个原液泵10往原液箱11中加入原液。

低液位报警开关K38用于监测混合箱7中的低液位，当低液位报警开关K38没有监测到液位信号时，需要往混合箱7中注入原液和/或清水，原液和清水按比例注入混合箱7中。高液位报警开关K26用于检测混合箱7的高液位，当高液位报警开关K26检测到液位信号后，给控制模块Ⅱ发出检测信号，停止往混合箱7中注入原液或水。

尽管已描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，应当指出的是，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种发泡系统，其特征在于，包括：

发泡箱：用于产生泡沫，发泡箱顶部设置进液管，发泡箱底部设置进气管，在发泡箱中设置发泡管；

发泡管：与进气管连通，包括若干排气孔，进气管中的气体通过排气孔释放；

出泡管：设置在发泡箱的顶部，用于将发泡箱中的泡沫向外引出；

高液位报警开关K4：被配置在发泡箱上，用于监测发泡箱中的高水位；

低液位报警开关K5：被配置在发泡箱上，用于监测发泡箱中的低水位；

发泡箱的高度为H，高液位报警开关K4被配置在0.5-0.8H的高度范围内，低液位报警开关K5被配置在0.05-0.3H的高度范围内。

2.根据权利要求1所述的一种发泡系统，其特征在于：发泡箱顶部设置顶盖，顶盖与发泡箱可拆卸连接。

3.根据权利要求1所述的一种发泡系统，其特征在于：发泡管呈U形结构盘在发泡箱底。

4.根据权利要求1所述的一种发泡系统，其特征在于：进液管与液体泵连接，液体泵、高液位报警开关K4以及低液位报警开关K5分别与控制模块Ⅱ连接。

5.一种基于权利要求1所述发泡系统的厕所清洁系统，其特征在于：便器的腔壁上设置有出泡孔，便器的后侧连接出泡管，出泡管与出泡孔连通；便器的前侧设置有喷孔，喷孔用于安装喷嘴。

6.根据权利要求5所述的厕所清洁系统，其特征在于：便器的腔壁外侧设置有硅胶加热板。

7.根据权利要求5所述的厕所清洁系统，其特征在于：便器旁边设置有人体感应器。

8.一种基于权利要求1所述发泡系统的厕所清洁系统，其特征在于：它还包括发泡液预混合模块，发泡液预混合模块设置有原液箱和混合箱，混合箱与进液管连接；原液箱用于盛装原液，混合箱用于将原液箱引入的原液和水进行混合。

9.根据权利要求8所述的厕所清洁系统，其特征在于：混合箱上部安装高液位报警开关K2，混合箱下部安装低液位报警开关K3。

10.根据权利要求8所述的厕所清洁系统，其特征在于：原液箱底部安装低液位报警开关K1。

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