一种淋浴冷水回流再利用方法及其装置与流程

本发明涉及生活节水技术领域，具体涉及一种淋浴冷水回流再利用方法及其装置。

背景技术：

最近20年，我国工业化和城市化进展迅速，城镇生活和工业用水快速增长，大中城市的水资源供需矛盾日益突出。大量用水是由于浪费造成的，其中空调冷却水、冲厕所水、淋浴水三项用水量最大，约占公共用水总量的60％。

在其中淋浴水这一项中，不难发现我们在日常生活中冲洗淋浴时，往往无法高效率的使用需要的自来水。我们在淋浴初始时会有一部分凉水，而人们通常会把这些凉水放掉造成水资源的浪费。就此现象，设计一款简单高效的淋浴冷水回流再利用方法及其装置，用以回收利用这一部分一直以来被浪费的水资源，能够为全球水资源利用做出贡献。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种新型淋浴节水装置——淋浴冷水回流装置，结合流体力学的相关知识，对现有淋浴管进行改造，使其使其达到简单高效的节水目的,同时尽可能降低成本。

本发明的技术方案如下：

首先，每次淋浴初始时会有一部分凉水的原因是这样的：每次淋浴结束后，关闭下方的阀门后，输水管中依然充满了热水，这部分热水在下次淋浴时就已经冷却，因此下次淋浴时，都需要将这部分水先放掉，造成了这部分水的浪费。而由于一般的淋浴喷头的输水管较长，因此这部分被截留在管中的水量十分大，所以很有必要将其回收再利用。

本发明的方法是这样的：通过一个设置在输水管侧面的橡胶软袋将每次淋浴完成关闭喷头后依然在输水管中的水收集起来；在下次淋浴开始放水时，在热水输送过程中，利用橡胶软袋内储存的水与喉管处水形成水位差，利用喉管中部收缩的颈部与上下两端的喇叭口处存在的压强差，使橡胶软袋内储存的水通过导水管与喉管结合部的通水孔逐渐回流至喉管中，与上方输水管中流下的热水混合后再将水输送到喷头；而在淋浴完成关闭喷头后，输水管中高于橡胶软袋的部位的水在重力势能的作用下从通水孔中进入橡胶软袋内储存起来，此种情况下，位置高于橡胶软袋的进水管部分中就不会留有水，再下次放水时就不会导致需要先将管中的大量冷水放掉，从而达到节水的目的。

其中，喉管中部收缩的颈部与上下两端的喇叭口处存在的压强差是根据流体力学的原理和伯努立方程，通过将喉管颈部与上下两端的喇叭口的管径的不同尺寸设计以实现的。

本发明的淋浴冷水回流再利用方法及其装置是这样的：该装置设置在热水分流器的上方，包括向热水分流器输水的输水管，在输水管的侧面设有一个橡胶软袋，在输水管的内部设有一根喉管，该喉管包括中部收窄的颈部和上下两端的进水和出水的喇叭口；在橡胶软袋底部设有一根导水管与喉管的颈部连接。

其中，导水管通过其端部尖头状的通水孔与所述喉管的颈部(连通)。通水孔与喉管连通的位置低于所述橡胶软袋的底部位置，这样能够形成一个水位差，使橡胶软袋中的水能够流入喉管中与上方流下来的热水混合。

由于采用了上述技术方案，当每次淋浴完成后，输水管中被截留的水会在重力势能作用下流入橡胶软袋中储存起来，而橡胶软袋的位置较低，这样输水管中的大部分管段中就不会留有水，这样下次使用时也不需要将管中留的水先放掉，而由于橡胶软袋和喉管之间存在的水位差和压强差，下次使用时，在放热水的过程中，橡胶软袋中的水会逐渐被喉管回吸到其中与放出的热水混合，使橡胶软袋中的水排空，当然，也可以手动挤压橡胶软袋使其排空。这样，就使得这部分被橡胶软袋截留的水，参与到淋浴的水中得到了二次利用。

与现有技术相比，本发明结构简单，制造工艺简单，能够节约成本，且能够很大限度上节约水资源，响应全球节约用水的号召，对环境保护作出巨大贡献。

附图说明

图1是本发明的装置外部结构示意图；

图2是本发明的装置内部结构示意图；

图3是本发明的喉管原理示意图。

附图中的标记为：1-橡胶软袋，2-导水管，3-输水管，4-喇叭口，5-颈部，6-喉管，7-通水孔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-图3所示：本发明的淋浴冷水回流再利用方法及其装置是这样的：该装置设置在热水分流器的上方，包括向热水分流器输水的输水管3，在输水管3的侧面设有一个橡胶软袋1，在输水管3的内部设有一根喉管6，该喉管6包括中部收窄的颈部5和上下两端的进水和出水的喇叭口4；在橡胶软袋1底部设有一根导水管2与喉管6的颈部5连接。导水管2通过其端部尖头状的通水孔7与喉管6的颈部5连通。

本发明的淋浴冷水回流装置主要是根据流体力学原理，并让橡胶软袋1和喉管6相互配合，以达到节流作用。橡胶软袋1通过导水管2与喉管6相联通。当水正常工作时，橡胶软袋1的先全部棑尽，处于干瘪状态。当停止使用热水时，水利用自身的重力势能，从喉管6经由导水管2“压”入中的橡胶软袋1中，橡胶软袋1处于鼓起状态。

喉管6是本装置的核心部分。喉管6为中间细，两头粗，在中间最细的位置即颈部5开一通水孔7，连接橡胶软袋1。

假设喉管6中，两端管口处喇叭口4的管道横截面积为a1，颈部5的管道横截面积为a2，根据流体力学中的公式v1*a1＝v2*a2，(v表示流速、a表示水管的横截面积)因为颈部5处的横截面积小于喇叭口4的横截面积，喇叭口4的横截面积约等于输水管3的横截面积，那么v1一定小于v2。再根据伯努立方程:在流体的流动中，压强跟流速相关，流速v大的地方压强p小，即颈部5的压强p2一定于水管其他部位的压强，因此，在颈部5的位置形成了一个低压区域，有利于水从橡胶软袋1中通过通气孔7进入到喉管6中。

本发明是这样实施的：采用本发明的装置代替传统的热水分流器，在传统的热水分流器的上方连接本发明的这种装置。首先，每次开始淋浴时，打开淋浴喷头的阀门，热水开始涌向喷头，而由于上次截留在输水管3中的冷水已经在橡胶软管1中储存起来，输水管3中仅有少量冷水，不会造成放掉冷水的浪费。在热水输送过程中，因为橡胶软袋1内储存的水与喉管6中颈部5处的水形成水位差和压强差，这样通过压强差和水位差的作用，将橡胶软袋1中的冷水(上次淋浴后，通过水的重力势能回流的热水)通过导水管2“吸”入喉管6中。又因其压强差将在喉管6部位产生湍流，使冷热水得到更好的混合。然后再将水输送到喷头供淋浴使用。其次，在淋浴结束后，由于水管中的水本身具有的重力势能，把水管中的水再次回流到橡胶软袋1中储存，如此反复循环，以到达节约用水的目的。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种淋浴冷水回流再利用方法及其装置，通过一个设置在输水管侧面的橡胶软袋将每次淋浴完成关闭喷头后依然在输水管中的水收集起来；在下次淋浴开始放水时，在热水输送过程中，利用橡胶软袋内储存的水与喉管处水形成水位差，利用喉管中部收缩的颈部与上下两端的喇叭口处存在的压强差，使橡胶软袋内储存的水通过导水管与喉管结合部的通水孔逐渐回流至喉管中，与上方输水管中流下的热水混合后再将水输送到喷头；而在淋浴完成关闭喷头后，输水管中高于橡胶软袋的部位的水在重力势能的作用下从通水孔中进入橡胶软袋内储存起来，从而达到节水的目的。

技术研发人员：王慧杰;郝黎
受保护的技术使用者：贵州大学
技术研发日：2017.05.22
技术公布日：2017.08.11