专利名称：水控式全自动卫生间节水装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种节水装置，特别是涉及以废水控制清水、自动集存并优先选择利 用洗漱废水的全自动节水装置。
背景技术：
现代城镇居民的日常用水活70%以上是在卫生间内进行的，其中洗漱用水和冲厕 用水约各占一半。在冲厕消耗大量清水的同时，极具利用价值的洗漱废水又被直接排掉，十 分可惜。这种传统的用水方式造成了水资源的极大浪费。我国人口众多、水资源匮乏，急需 一种用废水代替清水作为抽水马桶冲厕水源、且简单实用的技术措施，来帮助城镇居民实 现节约用水。检索中国专利网，有很多关于节水的专利技术，在涉及卫生间节水的专利中，绝大 多数技术方案是利用废水代替清水来冲洗抽水马桶。但这些专利都或多或少的存在一些缺 陷，主要表现在以下几个方面(1)操作不便、(2)结构复杂、(3)节水效果差、(4)体积庞大、 (5)样式怪异、(6)消耗电能、(7)影响视觉。这些问题的存在使得现有专利难以得到普及应用。我国一直在大力提倡和鼓励节约用水，节水意识在城镇居民中是普遍存在的。但 是，由于长期以来人们已经养成了固定的用水习惯，加上水的廉价性，现实中能够坚持节约 用水的人很少。经社会调查，只有同时具备以下特点的节水产品才能得到人们的普遍接受 (1)节水效果显著，(2)不改变用水习惯，(3)不增加操作环节，(4)不消耗电能，(5)不影响 视觉感受，(6)少投资或不投资。
发明内容本发明的目的在于克服现有技术的各项不足，满足人们对节水产品的综合要求， 提供了一种水控式全自动卫生间节水装置。所述节水装置在无需电能的情况下，用废水控 制清水，具有自然集存废水、自动选择、废水优先、清水备用、清水封底的全自动功能。本发明的技术方案包括三个单元(1)废水集存单元、(2)自动选择单元、(3)清水 封底单元。包括洗手盆、集水箱和马桶水箱，所述洗手盆的排水口接有延长管；所述集水箱 的顶面接有集水箱溢水管，底面呈小角度倾斜，最低处开有大口径清污口并配装有密封盖， 其旁边设有带过滤网的废水出水管连通马桶水箱的废水管；所述马桶水箱内设有连接废水 管出口且底面开有限流孔的选择控制箱、废水浮子阀、清水浮子阀、清水管、小型浮子阀、小 口径导管、溢水管、排水管、排水阀、及清水管入口处的逆止阀。废水集存单元为使废水得到充分的利用，节水效果更加显著，本发明采用了“隐 身”集水箱来自然集存废水，底面的安装高度高于马桶水箱内的设定水位，通过自然落差为 马桶水箱提供比较连续、稳定的废水供应。所谓的“隐身”是指所述集水箱不抢占使用者的 生活空间。所述集水箱的平面尺寸及形状与洗手盆的平面尺寸及形状相配合，高度小于传 统的S形水封管的高度，容积大于M升，用其取代S形水封管，安装在洗手盆之下。其所占空间是人们日常生活中洗手盆下被水封管占用的废弃空间，所以称之为“隐身”集水箱。所 述集水箱上设有清污口、密封盖、溢水管和带滤网的供水管，内部通有洗手盆延长管，具有 对洗漱废水的集水、供水、排水和清污的功能。集水箱可以与洗手盆制成一体，也可以是独 立原件。自动选择单元该单元是在普通的抽水马桶水箱中改进而成的，由水箱内原有的 清水浮子阀、清水管和新增设的选择控制箱、废水浮子阀、废水管组成。所述选择控制箱是 本发明新发明的核心技术，选择控制箱内有废水管出口和清水浮子阀的浮子，其体积略大 于清水浮子阀浮子的体积，上端敞开，底面开有口径小于废水进水管口径的限流孔。清水浮 子阀的浮子和废水管的出口(经废水浮子阀后)置于选择控制箱内。在废水、清水同时做 为水源向马桶水箱供水的情况下，无需电子检测、电磁操控，通过选择控制箱，用废水控制 清水，能够准确可靠的实现自动优先选择利用废水、清水备用的智能水准的节水功能。马桶 水箱配套使用的抽水马桶可以是座式也可以是蹲式。清水封底单元抽水马桶的冲洗过程结束后会在其底部剩有封底水。用带有浊度 的废水封底会影响人们的视觉感受。本发明解决这个问题的技术方案是在马桶水箱内 的清水浮子阀前端的清水进水管上连接一个小型浮子阀，其出口用小口径导管引至溢水管 内。所述小型浮子阀的工作状态设定为在马桶水箱排水阀关闭的过程中开启，在水位稍有 升高时关闭，通过马桶水箱的溢水管向马桶注入少量的清水，使马桶的封底水保持清澈。与现有技术相比，本发明的有益效果是(1)智能水准的自动选择性能。在无需电子检测、电子操控的情况下，能够准确 可靠的自动优先选择利用废水、同时又使清水处于备用状态，确保节水功能和使用的连续 性；(2)节水效果显著。马桶的冲洗以废水为主，大于M升的废水集水箱可提供马桶 3至4次的连续冲洗用水，使占城镇居民近1/3的洗漱废水几乎会被全部自然集存起来用于 冲厕。也就是说，本发明的节水效果约为30% ；C3)不改变人们的用水习惯，不增加用水操作环节。本发明的使用者与普通城镇居 民相比，在洗漱、冲厕等用水操作上无任何改变，全部节水过程不增加使用者的任何精神和 体力负担，节水是在不知不觉中自动完成的；(4)结构简单、技术成熟。本发明的结构极为简单，只是在卫生间的洗手盆下增设 了一个集水箱，在抽水马桶的水箱内增设了一个选择控制箱和两个浮子阀(一大一小)，所 用元件和材料也都是卫生洁具领域中通用的。因此，工作过程安全可靠，同时也有利于控制 产品成本；(5)视觉效果好。由于本发明的集水箱采用“隐身”安装，抽水马桶及水箱的外观 无任何改动，封底水清澈，因此不会影响使用者的视觉感受，很容易取得社会的认可。
图1是本发明的结构示意图。图中，1-洗手盆、2-延长管、3-过滤网、4-废水管、5-选择控制箱、6-清水管、7-小 口径导管、8-溢水管、9-设定水位、10-马桶水箱、11-排水管、12-排水阀、13-小型浮子阀、 14-逆止阀、15-清水浮子阀、16-限流孔、17-废水浮子阀、18-废水供水管、19-清污口、
420-阻流环、21-密封盖、22-集水箱、23-集水箱溢水管。
具体实施方式
如图1所示，本发明的大体结构由集水箱和马桶水箱两部分组成。集水箱部分由集水箱(22)、延长管O)、清污口(19)、密封盖(21)、废水供水管 (18)、过滤网(3)、集水箱溢水管组成。集水箱0 的箱体取代传统的S形水封管置 于洗手盆(1)的下面，其平面尺寸及形状与洗手盆相配合，高度小于S形水封管的高度，容 积对升以上。这样的设计可以使集水箱02) “隐身”安装于洗手盆(1)之下，其所占空间 是人们日常生活中洗手盆下被S形水封管占用的废弃空间。所述集水箱的底面呈小角度向 中心倾斜，以利于废水中的固状物向中间集中。底面中心开有可以使成人手通过的大口径 清污口(19)，便于清污及安装、检修。密封盖用螺扣或卡扣与清污口(19)配装。配 装的原则是确保密封和便于拆装。在密封盖的底面上设有直径大于延长管(2)直径的阻流 环(20)，防止水流冲散聚集在其周边的沉积物，影响定期清污的效果。废水供水管(18)的 入口设在清污口旁，其上设有可以拆装的面向清污口(19)的倾斜式过滤网(3)，以阻止固 状物进入并使其落入清污口(19)内。在集水箱0 上还设有集水箱溢水管(23)，其入口 开在集水箱0 的顶面，确保集水箱0 的容量，同时又能使其在满容后将多余的废水自 然排入下水管线，不影响人们正常使用洗手盆(1)。洗手盆排水口延长管( 的出口置于清 污口(19)之内，低于废水供水管(18)的入口，长期处于废水液面之下，发挥水封作用，阻止 下水管线中的臭气外溢。此外，集水箱0 的顶面与洗手盆(1)的底面采用接触式装配， 即间隙要尽量小，配合集水箱0 的扁平形设计，保证集水箱0 的底面与马桶水箱(10) 内的设定水位(9)之间有足够的落差，使废水能够自然顺畅的流入马桶水箱(10)之内。如图(1)所示，在本发明的马桶水箱部分中，马桶水箱(10)、清水浮子阀(15)、清 水管(6)、溢水管(8)、排水管(11)、排水阀(12)是常规马桶水箱的固有元件；选择控制箱 (5)、废水浮子阀(17)、废水管(4)、小型浮子阀(13)、小口径导管(7)、逆止阀(14)为本发 明新增元件。其中，废水浮子阀、废水管的结构与常规马桶水箱通用的上水阀、上水管组件 相同，但阀芯的截面积需增大，以抵消因废水压力低而导致马桶水箱补水速度慢的不利影 响。废水管(4)的出口必须引至选择控制箱(5)之内。选择控制箱(5)可以与清水管(6)、 清水浮子阀(15)、小型浮子阀(1 加工成一个组件总成，也可以制成独立元件固定在马桶 水箱(10)的箱壁上。正是由于设置了选择控制箱(5)，本发明可以准确可靠的实现自动 优先利用废水、清水备用的节水功能。其工作过程是清水、废水同时向马桶水箱(10)供 水，由于废水管的出口和清水浮子阀(1 的浮子均被置于选择控制箱之内，选择控制 箱(5)的容积的绝大部分被清水浮子阀(1 的浮子占有，剩余容积很小；限流孔(16)的直 径小于废水管(4)的直径，因此，选择控制箱( 会很快被废水充满，使清水浮子阀(15)的 浮子浮起，关闭清水浮子阀(15)，停止清水供水。废水经选择控制箱(5)敞开的上沿及限 流孔(16)流入马桶水箱(10)内，当液面达到设定水位(9)后，废水浮子阀(17)关闭，废水 蓄水过程结束。当无废水供应时，选择控制箱(5)内的余水经经限流孔(16)流出，清水浮 子阀(15)的浮子失去浮力下落，清水浮子阀(15)开启，蓄水过程进入常规马桶水箱的工作 状态。需要说明的是，由于限流孔(16)的直径小于废水管(4)的直径，因此，只要有废水供 应，选择控制箱内就会一直充满废水，浮起清水浮子阀(1 的浮子，使清水浮子阀(15)长期处于关闭状态。这种状态在马桶冲厕的过程中也不会改变。配合本发明大于M升的废 水集水箱0 ，以马桶每次冲厕耗水6升为例，只有在使用者连续冲厕4次而又无洗漱行 为时，才会启用清水供水。这种现象在人们的日常生活中是很少发生的。也就是说，本发明 的冲厕用水绝大多数是废水，备用的清水基本上是备而不用的，节水效果极为显著。逆止阀 (14)是为防止在极特殊情况下废水窜入清水管道而设置的，是一种安保措施。为解决废水冲厕后因封底水浑浊而影响视觉效果的问题，本发明设置了清水封底 功能。其工作过程是连接在清水浮子阀(14)前侧清水管(6)上的小型浮子阀(1 在排 水阀(12)关闭的过程中开启，在水位略有升高时关闭。通过小口径导管(7)向溢流管(8) 内注入少量清水，使封底水变的清澈，确保使用者的视觉感受良好。本发明是一项全自动、不耗能、结构简单、节水效果显著、实用性强的创新技术。
权利要求1.一种水控式全自动卫生间节水装置，包括洗手盆、集水箱和马桶水箱，其特征是所 述洗手盆的排水口接有延长管；所述集水箱的顶面接有集水箱溢水管，底面呈小角度倾斜， 最低处开有大口径清污口并配装有密封盖，其旁边设有带过滤网的废水出水管连通马桶水 箱的废水管；所述马桶水箱内设有连接废水管出口且底面开有限流孔的选择控制箱、废水 浮子阀、清水浮子阀、清水管、小型浮子阀、小口径导管、溢水管、排水管、排水阀、及清水管 入口处的逆止阀。
2.根据权利要求1所述的水控式全自动卫生间节水装置，其特征是选择控制箱内有 废水管出口和清水浮子阀的浮子。
3.根据权利要求1所述的水控式全自动卫生间节水装置，其特征是选择控制箱底面 开有限流孔，且限流孔的直径小于废水管的直径。
4.根据权利要求1或2或3所述的水控式全自动卫生间节水装置，其特征是选择控 制箱可以与清水管、清水浮子阀、小型浮子阀制成一个组件，也可以是独立元件。
5.根据权利要求1所述的水控式全自动卫生间节水装置，其特征是集水箱的容积大 于M升，底面的安装高度高于马桶水箱内的设定水位。
6.根据权利要求1所述的水控式全自动卫生间节水装置，其特征是洗手盆排水口延 长管的出口在集水箱清污口内。
7.根据权利要求1所述的水控式全自动卫生间节水装置，其特征是集水箱清污口密 封盖的底面上设有阻流环。
8.根据权利要求1所述的水控式全自动卫生间节水装置，其特征是集水箱可以与洗 手盆制成一体，也可以是独立原件。
9.根据权利要求1或2或3或5或6或7或8所述的水控式全自动卫生间节水装置， 其特征是马桶水箱配套使用的抽水马桶可以是座式也可以是蹲式。
专利摘要水控式全自动卫生间节水装置，涉及节水洁具技术领域。是一种不需要电控操作即能够自动实现自然集存并优先选择利用洗漱废水的节水装置。通过在常规马桶水箱内增设的选择控制箱、废水浮子阀，以及原有的进、排水装置，可以在清水、废水同时向马桶水箱供水的情况下，用废水控制清水，准确可靠地实现优先选择利用废水、清水自动备用的智能水准的节水功能。配合置于洗手盆下不占用人们可利用空间的“隐身”集水箱，自然集存24升以上的废水，可供马桶连续冲厕3～4次。本实用新型还设有清水封底功能。本实用新型具有节水效果显著、不改变人们用水习惯、结构简单、工作可靠、视觉效果好、投资少等诸多优点，很容易取得社会的认可，极具实用性。
文档编号E03C1/14GK201915453SQ201020110610
公开日2011年8月3日 申请日期2010年2月9日 优先权日2010年2月9日
发明者刘道君 申请人:刘道君