专利名称：一种基于水动力的淋浴废水及热量回收再利用装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于节能环保技术领域，涉及一种节约用水回收利用装置，具体地说，涉及一种基于水动力的淋浴废水及热量回收再利用装置。
背景技术：
日常生活中家庭消耗水资源最多的活动主要是冲洗座便器和洗浴。生活中使用干净的自来水冲洗座便器，洗浴时带有热量的洗澡水白白流到下水道的现象相当普遍，使用的自来水没有得到合理利用，是对水资源的严重浪费。因此，回收再利用比较干净的生活用水冲洗座便器是比较理想的方案，符合节能减排，节约用水的要求。生活洗浴污水再利用的主要困难是污水为无压水，含有渣质容易堵塞管道与卫生设备。目前，生活污水再利用的现状主要是在居民小区内将所排放的生活污水集中处理或通过污水处理厂转化为合乎标准的中水后用于浇灌草坪、花卉。该方法处理费用高，利用价值低。其它关于洗浴废水再利用的发明基本是利用电力通过水泵将废水加压到储水箱，并且对洗浴废水的热量很少回收再利用。这不仅消耗电力而且存在潜在的漏电安全隐患，同时较少回收利用洗浴水的热量或者单纯回收水或热量，资源回收利用不充分。回收洗浴废水热量的装置一般将经过热交换升温后的水作为加热器的输入水以减少加热器的能耗，但对于一些外供热水的场合这些装置并不适用。专利CN2937258Y中公开了一种利用电能回收淋浴废水再利用装置，并且将回收的淋浴废水通过热交换以提高加热器进水温度以节约用水和能源消耗的淋浴装置.该装置使用电能作为回收废水的能源不仅消耗能源增加家庭支出并且造价高，同时由于淋浴环境潮湿多水，而且洗浴时人与水直接接触，会造成潜在的触电安全隐患；由于该装置将回收的废水热量用于加热热水器进水而没有直接用于淋浴，造成了回收热量利用效率低下以及装置复杂和安装困难，并且对于外供热水的场合，亦无法安装使用。专利CN201276728Y中公开了一种利用电能回收家庭废水及洗浴废水热量的再利用装置，同样存在消耗电能，存在安全隐患及 造价高，安装使用不便的缺点。在专利CN102322750A中和专利CN202027484U中展示了一种淋浴废水热量再回收装置，该装置仅仅作为回收洗浴废水的热量，资源回收利用不充分。专利CN201162253Y中介绍了一种利用电能的淋浴间节水装置，自动收集淋浴间的淋浴废水二次利用，为卫生间座便器提供用水；该装置仅仅回收废水再利用，而且消耗电能亦存在安全隐患。
实用新型内容现有的技术专注于洗浴废水产生后，将其收集，过滤，利用电力加压输送到储水箱，然后再利用，不仅需要消耗电力而且存在潜在的漏电安全隐患，同时大多没有回收利用洗浴废水的热量，资源回收利用不充分，造成能源的浪费。本实用新型提出一种基于水动力的淋浴废水及热量回收再利用装置，利用淋浴出水的液压能作为收集淋浴废水的能量来源，将过滤的淋浴废水增压，淋浴废水通过管道进入热交换器，利用热交换器将收集到的具有较高温度的洗浴废水与淋浴系统的低温进水进行热交换以提高淋浴系统低温进水的初始温度，最后温度降低的洗浴废水流入储水箱供座便器使用，从而达到节约能源和自来水的目的。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是包括能量转换装置、花洒、冷热水混水阀、热交换器、钢丝软轴、自吸式水泵体、废水收集器、储水箱，能量转换装置位于花洒上方，自吸式水泵体安装在废水收集器一侧的上部，并与能量转换装置通过钢丝软轴连接；自吸式水泵体通过管道分别与废水收集器和热交换器连接；热交换器与冷热水混水阀连接；储水箱位于座便器后部上方，储水箱上部设有进水口，溢流口，底部有出水连接口，溢流口与下水道直接相连通，储水箱底部出水连接口通过两位三通阀与座便器的进水口连接；所述能量转换装置为微型水轮机或微型液压马达，通过管路连接花洒与淋浴装置，将淋浴出水的水动力转换为机械能；自吸式水泵体将机械能转化为收集到的洗浴废水的液压能；废水收集器将废水聚集后进行过滤，通过连接的管路供水泵体使用；淋浴系统的低温进水由热交换器的一个回路流入，然后与另一个流经回收后的洗浴废水的回路进行热交换，温度升高的低温进水进入淋浴系统使用；储水箱储存回收和再利用收集到的洗浴废水供座便器使用。有益效果本实用新型基于水动力的淋浴废水及热量回收再利用装置，是一种既能节约自来水和加热水所需的能源，同时又能减少污水排放量的、利用水力的全自动淋浴废水综合回收再利用装置；利用淋浴出水的液压能作为收集淋浴废水的能量来源，将过滤后的淋浴废水增压，淋浴废水通过管道进入热交换器，利用热交换器将收集到的具有较高温度的洗浴废水与淋浴系统的低温进水进行热交换，以提高淋浴系统低温进水的初始温度，温度降低的洗浴废水流入回收的废水储存装置用作冲洗座便器的水源；将洗浴废水二次利用不仅可节约自来水，同时减少污水排放和能源消耗，达到节约能源和自来水的目的，而且安全可靠便于实现；具有较好的经济效益。
以下结合附图和实施方式对本实用新型一种基于水动力的淋浴废水及热量回收再利用装置作进一步详细说明。
图1为本实用新型水动力的淋浴废水及热量回收再利用装置的示意图。图2为本实用新型水动力的淋浴废水及热量回收再利用装置系统原理图。图3为本实用新型选用液压马达作为能量转换装置的示意图。图4为本实用新型选用液压马达作为能量转换装置的原理图。图5为本实用新型的废水收集装置结构示意图。图中1.能量转换装置2.花洒3.冷热水混水阀4.热交换器5.钢丝软轴6.自吸式水泵体7.废水收集器8.座便器9.两位三通阀10.储水箱
具体实施方式
[0020]本实施例是一种基于水动力的淋浴废水及热量回收再利用装置。实施例一如
图1所示，本实用新型水动力的淋浴废水及热量回收再利用装置由微型水轮机I (本实施例中能量转换装置为微型水轮机)、花洒2、冷热水混水阀3、热交换器4、钢丝软轴
5、自吸式水泵体6、废水收集器7、座便器8、两位三通阀9、储水箱10及若干管路组成。储水箱10储存收集到的废水供冲洗座便器8使用，储水箱10上部可打开以方便清洗和消毒，同时具有溢流功能；废水收集器7收集和过滤花洒流出的热水，并且通过管路与自吸式水泵体6连接，供自吸式水泵体6吸取；微型水轮机I将淋浴出水的液压能转换成动力能经过钢丝软轴5输出给自吸式水泵体；自吸式水泵体6将与其连接的管路中的水加压，将加压后的水通过管路输送给热交换器4 ;热交换器4将输入的热水的热量传给低温的自来水；两位三通阀9在储水箱无水时通过人为操作将自来水与座便器8连接通，在储水箱10有水时，将自来水供水管与座便器关闭，并与储水箱连接通。储水箱10安装在座便器8的上方，其底部与座便器8顶部平齐或稍稍超出，具体按照卫生间的实际情况安装；其他部件按
图1的标示以及节省空间的原则布置。系统的核心部件是微型水轮机1、钢丝软轴5、自吸式水泵体6、热交换器4、废水收集器7，废水收集器7结构如图5所示。自吸式水泵体可以直接选用现有的家庭用或按摩浴缸用塑料自吸式水泵的泵体，将其动力输入轴与微型水轮机I的动力输出轴直接相连，以最大化的利用动力。系统的运行过程如下当打开冷热水混水阀3后，调节好温度的热水沿管路进入微型水轮机1，在水的压力下微型水轮机I转动，通过钢丝软轴5带动自吸式水泵体6运行，水经过花洒2喷出供洗浴者洗浴，洗浴废水由花洒下方的废水收集器7收集和过滤，经过滤后的废水经管路由自吸式水泵体6增压后流入热交换器4，并与进入洗浴系统的自来水进行热交换以提高进入洗浴系统冷水进水的温度，最终进入储水箱10，供冲洗座便器8使用；具体过程参见图2。实施例二如图3所示，由花洒1、液压马达2(本实施例中能量转换装置为液压马达)、自吸式水泵体3、冷热水混水阀4、热交换器5、废水收集器6、座便器7、两位三通阀8、储水箱9及若干管路组成。储水箱9储存收集到的废水供冲洗座便器7使用，水箱上部可打开以方便清洗和消毒，同时具有溢流功能；废水收集器6收集和过滤花洒流出的热水，并且通过管路与自吸式水泵体3连接，供自吸式水泵体3吸取；液压马达2将淋浴出水的液压能转换成动力能输出给自吸式水泵体；自吸式水泵体3将与其连接的管路中的水加压，将加压后的水通过管路输送给热交换器5 ;热交换器5将输入的废热水的热量传给低温的自来水；两位三通阀8的作用是在储水箱9无水时通过人为操作将自来水供水与座便器7连接通，而与储水箱9断路；在储水箱9有水时将自来水供水管与座便器7关闭，并与储水箱9连接通。储水箱9安装在座便器7后面的上方，储水箱9底部与座便器7顶部平齐或稍稍超出，具体按照卫生间的实际情况安装；其他部件按图3的标示和节省空间的原则布置。系统的核心部件是液压马达2，自吸式水泵体3和热交换器5，废水收集器6，其结构如图5所示。自吸式水泵体可以直接选用现有的家庭用或按摩浴缸用塑料自吸式水泵的泵体，将其动力输入轴与液压马达2的动力输出轴直接相连，以最大化的利用动力。系统的运行过程如下当打开冷热水混水阀4后，调节好温度的热水沿管路进入液压马达2，在水的压力下液压马达2转动带动自吸式水泵体3运行，水经过花洒I喷出供洗浴者洗浴，洗浴废水由花洒下方的废水收集器6收集和过滤，经过滤后的废水经管路由自吸式水泵体3增压后流入热交换器5，并与进入洗浴系统的自来水进行热交换以提高进入洗浴系统冷水进水的温度，最终进入储水箱9，供冲洗座便器使用；参见图4。整个系统运行过程中无需人工干预，液压马达2随着水流量的变化而输出功率相应地变化，进而自吸式水泵体3的水流量也随之变化，使废水回收和热交换比较稳定，确保良好的回收效果。实施例一较实施例二能更高效的利用淋浴出水的能量，而且布局更加灵活。实施例二具有成本低的特点。
权利要求1. 一种基于水动力的淋浴废水及热量回收再利用装置，其特征在于包括能量转换装置、花洒、冷热水混水阀、热交换器、钢丝软轴、自吸式水泵体、废水收集器、储水箱， 能量转换装置位于花洒上方，自吸式水泵体安装在废水收集器一侧的上部，并与能量转换装置通过钢丝软轴连接；自吸式水泵体通过管道分别与废水收集器和热交换器连接；热交换器与冷热水混水阀连接；储水箱位于座便器后部上方，储水箱上部设有进水口，溢流口，底部有出水连接口，溢流口与下水道直接相连通，储水箱底部出水连接口通过两位三通阀与座便器的进水口连接； 所述能量转换装置为微型水轮机或微型液压马达，通过管路连接花洒与淋浴装置，将淋浴出水的水动力转换为机械能；自吸式水泵体将机械能转化为收集到的洗浴废水的液压能；废水收集器将废水聚集后进行过滤，通过连接的管路供水泵体使用；淋浴系统的低温进水由热交换器的一个回路流入，然后与另一个流经回收后的洗浴废水的回路进行热交换，温度升高的低温进水进入淋浴系统使用；储水箱储存回收和再利用收集到的洗浴废水供座便器使用。
专利摘要本实用新型公开了一种基于水动力的淋浴废水及热量回收再利用装置，是一种既能节约自来水和加热水所需的能源，同时又能减少污水排放量的、利用水力的全自动淋浴废水综合回收再利用装置；利用淋浴出水的液压能作为收集淋浴废水的能量来源，将过滤后的淋浴废水增压，淋浴废水通过管道进入热交换器，利用热交换器将收集到的具有较高温度的洗浴废水与淋浴系统的低温进水进行热交换，以提高淋浴系统低温进水的初始温度，温度降低的洗浴废水流入回收的废水储存装置用作冲洗座便器的水源；将洗浴废水二次利用不仅可节约自来水，同时减少污水排放和能源消耗，达到节约能源和自来水的目的，而且安全可靠便于实现；具有较好的经济效益。
文档编号E03C1/12GK202899244SQ20122046182
公开日2013年4月24日 申请日期2012年9月11日 优先权日2012年9月11日
发明者王军强, 康永, 陈剑, 张映锋, 孙树栋 申请人:西北工业大学