一种中水与自来水自动切换的节水利用系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种中水与自来水自动切换的节水利用系统，包括：中水箱，设有中水箱水位传感器和水泵；排水箱，设有自来水进水阀、排水阀、与排水阀连接的排水阀按钮组件，以及排水箱水位传感器；中水进水管，通接在水泵和排水箱之间；电磁阀，设于自来水进水阀的进水管路中，在水泵运行时，电磁阀切断自来水注水；控制器，接收中水箱水位传感器和排水箱水位传感器的水位信号，并控制水泵和电磁阀以实现优先使用中水注水与自动切换自来水注水。本方案的节水系统能优先使用二次循环利用的中水注水和排水，实现节约水资源及环境保护；同时本系统的装置精简、实用性强，便于推广。
【专利说明】一种中水与自来水自动切换的节水利用系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及中水再利用【技术领域】，尤其是一种中水与自来水自动切换的节水利用系统。
【背景技术】
[0002]目前，在商业办公写字楼或家庭生活中，产生的一些洗手、洗衣后的废水，无法再回收利用。这些废水只要经简单的处理或不处理就能成为冲刷抽水马桶的水源。
[0003]现有技术中，抽水马桶一般都使用自来水供水，这不仅仅造成了水资源的大量浪费；而且大量的生活废水，都需要涉及下水问题，不可避免地引发环境污染等问题。例如在一个家庭中，抽水马桶的用水量约占该家庭当月用水总量的1/3至1/2之间，也可能占比更多；如考虑将生活中的中水收集起来人工冲刷马桶，不仅程序繁琐而且不利于卫生。
[0004]在社会资源日益匮乏的今天，自来水价格也随之不断攀升的，亟待需要一个能够合理的收集中水并自动注入到排水箱，例如可以是抽水马桶水箱，以便于将中水实现二次再利用，不仅节约了能源而且有利于环境保护。
[0005]特别地，该系统能够优先利用中水水源来排水，而且在中水无法利用的情况下，能够自动切换自来水排水；该系统还应当具有装置简单的特性，以便于在公共场所、家庭中方便、快捷的安装使用。可以预见，由于该系统的广泛应用，不仅使得自来水用水总量减少，产生和生活的污水总量在减少，而且能为城市污水处理厂减轻极大负担，同时实现社会资源节约和低碳节能环保。
【发明内容】
[0006]本发明要解决的技术问题在于提供一种中水与自来水自动切换的节水利用系统，该系统装置简单、易于改造和实施，不仅能够优先使用中水水源来排水，而且在无法利用中水水源时能自动切换为自来水水源排水。
[0007]本发明采用如下技术方案:
[0008]一种中水与自来水自动切换的节水利用系统，包括:中水箱，设有中水箱水位传感器和水泵；排水箱，设有自来水进水阀、排水阀、与所述排水阀连接的排水阀按钮组件，以及排水箱水位传感器；中水进水管，连接在所述水泵和所述排水箱之间；电磁阀，设于所述自来水进水阀的进水管路中，在所述水泵运行时，所述电磁阀切断自来水注水；控制器，接收所述中水箱水位传感器和所述排水箱水位传感器的水位信号，并控制所述水泵和所述电磁阀以实现优先使用中水注水与自动切换自来水注水。
[0009]作为本发明的进一步改进，该节水利用系统还具有:开设于排水阀按钮组件中的中水进水管穿孔和线缆穿孔，所述中水进水管从所述进水管穿孔通接至所述排水箱，所述排水箱水位传感器的线缆经所述线缆穿孔外接至所述控制器。
[0010]作为本发明的进一步改进，所述中水进水管穿孔和线缆穿孔中分别装设有中水进水管穿管和排水箱水位传感器线缆穿管。
[0011]作为本发明的进一步改进，所述排水阀按钮组件设于排水箱的箱体上盖中。
[0012]作为本发明的进一步改进，所述排水阀按钮组件设于排水箱的箱体侧壁中。
[0013]作为本发明的进一步改进，所述排水箱水位传感器固定于与所述按钮组件相连的支架上。
[0014]作为本发明的进一步改进，该节水利用系统还包括:还包括设于所述排水箱内的中水注水器，其具有:注水器壳体、设于所述注水器壳体中的中水进水管穿管和排水箱水位传感器线缆穿管，通过中水注水器将所述中水进水管穿管和所述排水箱水位传感器线缆穿管整合于一体。
[0015]作为本发明的进一步改进，所述排水箱水位传感器固定于与所述注水器壳体相连接的支架上。
[0016]作为本发明的进一步改进，所述排水箱为抽水马桶水箱。
[0017]本发明具有以下有益效果:
[0018]本方案提供的一种中水与自来水自动切换的节水利用系统，因为设置有在排水箱的水位传感和中水箱水位传感器、以及控制自来水注水的电磁阀，实现了一种优先利用中水水源的节水系统，并且当排水箱的水箱水位到达设定值或系统外部电源断电，以及中水箱无水时即水泵停止运行，与此同时自来水注水自动导通，以实现能不影响正常使用又能节水的二次循环再利用系统。
[0019]本方案应用于抽水马桶节水利用系统中，设置有带电控注水的抽水马桶排水阀按钮组件，在现有的马桶排水阀按钮组件中增设有中水进水管穿孔和线缆穿孔，目的是使得抽水马桶在第一水源自来水的基础上增加使用第二水源家庭中水的功能。通过设置在抽水马桶水箱和中水箱中的水位传感器自动控制水泵的运行为马桶水箱优先注入第二水源，为了最大限度的使用第二水源可以在自来水进水阀管道上增设一个电磁阀，这样就实现了在不影响抽水马桶正常使用下又能自动使用中水，进而实现节约自来水的目的。该方案可以将原有抽水马桶的装置及管路简单改造即可实现，具有实施改造成本低的特性。
[0020]本系统可广泛应用于在商业写字楼或家庭的排水节水利用系统中，装置精简，易于实施、可应用于全社会大力推广，进而实现节约社会资源和能源，以及环境保护。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1为本实施方式中一种节水利用系统示意图；
[0022]图2为本实施方式中另一种节水利用系统示意图；
[0023]图3为图2中种排水阀按钮组件的A-A处截面图；
[0024]图4为图1排水阀按钮组件的横截面图；
[0025]图5为本实施方式中其他一种节水利用系统示意图。
【具体实施方式】
[0026]以下通过特定的【具体实施方式】来说明本发明的技术方案，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效；本发明还可以通过另外不同的【具体实施方式】加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
[0027]下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
[0028]图1为本实施方式中一种节水利用系统的结构示意图。
[0029]如图1所示,一种中水与自来水自动切换的节水利用系统包括:排水箱10、中水箱20、控制器30、中水进水管14，以及电磁阀40等。
[0030]中水箱2，用于收集中水，其中设有中水箱水位传感器21和水泵22。水泵22用于将中水泵入排水箱10中加以二次再利用，水泵22进水口处可以加设过滤器对中水作过滤处理，以防止杂质进入排水箱10造成堵塞管道等。
[0031]排水箱10，其中设有自来水进水阀11、排水阀12、与排水阀12连接的排水阀按钮组件121，以及排水箱水位传感器13。其中的排水阀按钮组件121设于排水箱10的箱体上盖中，相应地，图中示例性给出了一种筒式结构的排水阀12。排水箱水位传感器13可以固定于与排水阀按钮组件121连接的支架1211中，且该排水箱水位传感器13高度可调节。
[0032]中水进水管14，连接在水泵22和排水箱10之间，中水进水管14的管路布置和排水箱水位传感器线缆131布置可以整合而集成于一个装置中设于排水箱10内部，也可以从排水阀按钮组件121中布设整合后接入排水箱10中，在下面实施方式中作以具体说明。
[0033]电磁阀40，设于自来水进水阀11的进水管路中，电气控制实现在水泵22运行时，电磁阀40切断自来水注水，以实现优先利用中水水源来注水和使用，电磁阀40选用是常开电磁或常闭电磁阀都可以实现上述方案，区别在于控制电路设计上有所不同。由上述方案可以推知，将本方案的节水利用系统可以应用于家用抽水马桶系统中，由于考虑到正常家庭中使用马桶时间很短的，也就是水泵22工作时间很少，马桶水箱也小，很快就能注满水，常闭电磁阀就会长时间工作，费电，所以本方案中优先选用常开电磁阀。如通过控制电路变化采用常闭电磁阀也能实现本方案的控制功能，即当水泵22工作，常闭电磁阀断电，自来水断开；水泵22停止工作时，常闭电磁阀就要通电，自来水导通；当外部电源50断开时，常闭电磁阀没电就闭合，自来水不通，自来水进水阀11就无法正常使用，如果电路控制应用不停电那就完全能实现。
[0034]控制器30，外接至电源50，用以接收中水箱水位传感器21和排水箱水位传感器13的水位信号，并控制水泵22和电磁阀4工作以实现优先使用中水注水与自动切换自来水注水。
[0035]图2为本实施方式中另一种节水利用系统示意图。
[0036]如图2所示，与图1中的节水利用系统方案的区别在于:其中的排水阀按钮组件121采用了拨杆式结构，并将其设于排水箱10的箱体侧壁中，相应地，图中示例性给出了一种浮拍式结构排水阀12。
[0037]图3为图2中排水阀按钮组件121的A-A处截面图。
[0038]此处结合图2和图3所示，排水按钮组件121中开设有中水进水管穿孔122和线缆穿孔123，图中还示意出了上述两个穿孔与拨杆式排水阀按钮组件的动作杆124之间位置分布关系。本方案中将中水进水管14从进水管穿孔122通接至排水箱10，排水箱水位传感器线缆131经线缆穿孔123外接至控制器30。在实际应用中，常见的排水按钮组件121主体上设有二个管件，其中一个通接中水进水管14，另一个通接排水箱水位传感器线缆131，可以采用和主体结构一体设计，利用一个模具成型；也可以在排水按钮组件121主体上开设上述二个穿孔(进水管穿孔122和线缆穿孔123)，然后组装上述二根管件，之后在排水按钮组件121主体中间部分安装动作杆124和其它部件，组装好放入排水箱侧壁上的按钮孔，在排水按钮组件121主体上装设有固定排水箱水位传感的支架101，之后用螺母或卡套固定。可知将现有技术中抽水马桶排水阀按钮组件121如上述方案来简单改造即可实现，改造成本低，便于推广。
[0039]图4为图1中排水阀按钮组件121的横截面图。
[0040]此处结合图4和图1所示，与图3中排水阀按钮组件121结构区别的是，其采用筒式排水阀，具体方案可以在大、小排水按钮侧部，设有中水进水管穿管124和线缆穿管125，将中水进水管14从进水管穿孔124通接至排水箱10，排水箱水位传感器线缆131经线缆穿管125外接至控制器30。在实际应用中，将排水阀按钮组件121主体加设有二个管件(中水进水管穿管124和线缆穿管125)，采用和排水阀按钮组件121主体整体设计，利用一个模具成型；同样也能在排水阀按钮组件121主体上留二个穿孔(进水管穿孔124和线缆穿管125)，然后组装二根管件，以便于布设管路和保护线缆；之后在排水阀按钮组件121主体中间部分安装二个排水按钮、弹簧及其他部件，将上述组装件置入排水箱箱盖上的按钮孔中，在排水阀按钮组件121主体上放上固定排水箱水位传感器13的支架101，并利用螺母或卡套固定好，最后下面调节排水阀按钮的调节杆长度，即完成组装。
[0041]上述实施方式仅示例性的列举出了浮拍式和筒式两种结构排水阀结构的管路、线缆布置方案，可以理解的是，只要能实现注水和穿电缆的设计方案都在本方案的保护范围中，具体形状可变，不加以具体限定，此处也只是列举性说明，一切能实现本系统的技术内容都在本方案的保护范围中。
[0042]图4为本实施方式中其他一种节水利用系统的示意图。
[0043]如图4所示，与前述两种节水利用系统相比较，其区别在于引入一种中水注水器15，用于将中水进水管124和排水箱水位传感器线缆131整合于一体布置。中水注水器15经排水箱底部的安装孔101垂直固定在排水箱10内部，并与自来水进水阀11、桶式排水阀12平行布设。该中水注水器15具有:注水器壳体、设于注水器壳体中的中水进水管穿管124和排水箱水位传感器线缆穿管125，中水进水管14经中水进水管穿管124通接至排水箱10，排水箱水位传感器线缆131经排水箱水位传感器线缆穿管125外接至控制器30，此处，排水箱水位传感器13可以固定于与注水器壳体相连接的支架上。
[0044]本发明的节水利用系统具体工作过程如下:
[0045]当排水箱水位传感器13水量低于其设定水位时，发送信号给控制器30，控制器30控制水泵22运行，将中水注入排水箱10，水泵22启动的同时，以常开电磁阀应用为例，此时常开电磁阀线圈得电，常开电磁阀阀门关闭，自来水注水管路关闭，不能使用自来水注水；
[0046]当排水箱水位传感器13给控制器30发送停止信号时，水泵22停止中水注水。可以理解的是，当排水箱10的水箱水位到达设定值或系统外部电源50断电，以及中水箱20无水时水泵22都会自动停止运行；
[0047]水泵22停止运行的同时，常开电磁阀线圈断电，常开电磁阀阀门打开，自来水管路导通，自动切换使用自来水水源注水。
[0048]当系统中没有安装电磁阀40时，自来水和中水同时注入排水箱20，也能节约大量自来水使用，但相比设有电磁阀40节水利用系统而言，因为没有优先利用中水水源注水也会使用部分自来水水源，节约用水量相对少。
[0049]在常开电磁阀导通状态下，若此时排水箱10的水位高于自来水进水阀11控制的水位时，自来水进水阀11关闭，不进行自来水水源注水；若此时排水箱10水位低于自来水进水阀11控制的水位时，自来水进水阀13导通注水直到达到其设定的水位。
[0050]上述实施方式仅示例性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明，任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施方式进行修饰或改变，因此，举凡所属【技术领域】中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
【权利要求】
1.一种中水与自来水自动切换的节水利用系统，其特征在于，包括: 中水箱，设有中水箱水位传感器和水泵； 排水箱，设有自来水进水阀、排水阀、与所述排水阀连接的排水阀按钮组件，以及排水箱水位传感器； 中水进水管，连接在所述水泵和所述排水箱之间； 电磁阀，设于所述自来水进水阀的进水管路中，在所述水泵运行时，所述电磁阀切断自来水注水； 控制器，接收所述中水箱水位传感器和所述排水箱水位传感器的水位信号，并控制所述水泵和所述电磁阀以实现优先使用中水注水与自动切换自来水注水。
2.根据权利要求1所述的节水利用系统，其特征在于: 还具有:开设于所述排水阀按钮组件中的中水进水管穿孔和线缆穿孔， 所述中水进水管从所述进水管穿孔通接至所述排水箱， 所述排水箱水位传感器线缆经所述线缆穿孔外接至所述控制器。
3.根据权利要求2所述的节水利用系统，其特征在于: 所述中水进水管穿孔和线缆穿孔中分别装设有中水进水管穿管和排水箱水位传感器线缆穿管。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的节水利用系统，其特征在于: 所述排水阀按钮组件设于排水箱的箱体上盖中。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的节水利用系统，其特征在于: 所述排水阀按钮组件设于排水箱的箱体侧壁中。
6.根据权利要求1所述的节水利用系统，其特征在于: 所述排水箱水位传感器固定于与所述排水阀按钮组件相连的支架上。
7.根据权利要求1所述的节水利用系统，其特征在于: 还包括设于所述排水箱内的中水注水器，其具有:注水器壳体、设于所述注水器壳体中的中水进水管穿管和排水箱水位传感器线缆穿管，通过中水注水器将所述中水进水管穿管和所述排水箱水位传感器线缆穿管整合于一体。
8.根据权利要求7所述的节水利用系统，其特征在于: 所述排水箱水位传感器固定于与所述注水器壳体相连接的支架上。
9.根据权利要求1所述的节水利用系统，其特征在于: 所述排水箱为抽水马桶水箱。
【文档编号】E03B1/04GK104074232SQ201410331889
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2014年7月14日 优先权日:2014年7月14日
【发明者】张广军 申请人:上海新罡科技有限公司, 张广军