本發(fā)明公開了一種節(jié)水馬桶，屬于家用衛(wèi)生設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有市面上的節(jié)水馬桶，通常指的是沖水水量不超過6L的馬桶，大多數(shù)節(jié)水馬桶都是通過減少一次沖水水量來達(dá)到節(jié)水目的的。但是有一些馬桶廠家過于追求一次沖量較低從而忽略了馬桶充污不僅僅是要把污物沖掉，還需滿足國(guó)家規(guī)范即應(yīng)使得污物被沖出12m遠(yuǎn)的要求，過于追求一次沖量較低，看上去節(jié)水了實(shí)際上卻造成了很嚴(yán)重的管道堵塞的隱患。因此有必要轉(zhuǎn)換馬桶節(jié)水的觀念，從源頭上探尋一種新的馬桶節(jié)水辦法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有馬桶沖水水量大這一特點(diǎn)，在已有馬桶的進(jìn)水排水裝置上，發(fā)明額外連接其他用水器具的辦法來實(shí)現(xiàn)盡最大可能循環(huán)利用家用廢水。主要將洗手池和洗衣機(jī)排水管連接至馬桶，洗衣機(jī)排水管額外添加分濁管路，只收集優(yōu)質(zhì)廢水。在此基礎(chǔ)上在馬桶水箱外壁添加紅外線感應(yīng)裝置控制水源的補(bǔ)給和廢水的優(yōu)先利用。為滿足用水水質(zhì)需要及水箱長(zhǎng)期的維護(hù)，水箱內(nèi)安裝紫外定期消毒裝置，實(shí)現(xiàn)對(duì)馬桶水箱的定期維護(hù)。在馬桶水箱的設(shè)計(jì)上，考慮到廢水的收集將馬桶水箱容積擴(kuò)大；除此之外還考慮到?jīng)_水效果的優(yōu)化，故而將地板設(shè)置成斜坡狀。

本發(fā)明采取了如下技術(shù)方案：

一種家用節(jié)水馬桶，該節(jié)水馬桶通過收集衛(wèi)生間內(nèi)洗手池洗衣機(jī)廢水，實(shí)現(xiàn)家用廢水循環(huán)利用。其主要構(gòu)成如圖1所示。包括洗手池1、馬桶水箱2、洗衣機(jī)4，洗手池1用以廢水收集；洗手池1和馬桶水箱2通過洗手池集水管路7相連接，馬桶水箱2和洗衣機(jī)4通過洗衣機(jī)集水管路13和洗衣機(jī)排水管14相連接；洗手池下水道6設(shè)置在洗手池1的底部，洗手池集水管路7與洗手池下水道6通過三通閥門5相連接，洗衣機(jī)集水管路13與洗衣機(jī)排水管14相連接，洗衣機(jī)下水道15設(shè)置在洗衣機(jī)集水管路13與洗衣機(jī)排水管14中間。

洗手池1和洗衣機(jī)4的廢水收集過程均通過分流裝置和管路連接實(shí)現(xiàn)廢水的再利用。洗手池1采用三通閥門5操控，初始情況下三通閥門5為開啟狀態(tài)即洗手池集水管路7與洗手池1是連通狀態(tài)，洗手池1的廢水經(jīng)洗手池集水管路7收集至馬桶水箱2；當(dāng)廢水過于渾濁達(dá)不到收集標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，三通閥門5為關(guān)閉狀態(tài)即洗手池1和洗手池下水道6是連通狀態(tài)，廢水不做收集經(jīng)洗手池下水道6直接排出。

洗衣機(jī)4為上排式洗衣機(jī)，洗衣機(jī)集水管路13、洗衣機(jī)排水管14、洗衣機(jī)下水道15相互連接。濁度傳感器16安置在洗衣機(jī)排水管14中，濁度傳感器16和濁度傳感器繼電器模塊19相連；集水電磁閥17和排水電磁閥18分別安置在洗衣機(jī)集水管路13和洗衣機(jī)下水道15上，并與濁度傳感器繼電器模塊19相連。廢水的選擇性收集通過濁度傳感器16、濁度傳感器繼電器模塊19、集水電磁閥17和排水電磁閥18來實(shí)現(xiàn)。濁度傳感器16用于檢測(cè)洗衣過程中不同階段的排水濁度，濁度傳感器繼電器模塊19用于信號(hào)的傳輸、電路控制和靈敏度調(diào)節(jié)，集水電磁閥17和排水電磁閥18用于控制洗衣機(jī)排水管14中排水流向。經(jīng)水質(zhì)調(diào)研可知，伴隨洗衣機(jī)洗衣各過程排水濁度依次遞減，漂洗和甩干階段排水較洗滌過程澄清，本發(fā)明的節(jié)水馬桶收集洗衣機(jī)4中漂洗和甩干階段的排水，因此在濁度傳感器繼電器模塊19中設(shè)置該階段的濁度值為臨界濁度值。初始狀況下，洗衣機(jī)4排水通過洗衣機(jī)排水管14時(shí)集水電磁閥17關(guān)閉，排水電磁閥18開啟，排水經(jīng)洗衣機(jī)下水道15被排走；當(dāng)洗衣機(jī)4排出漂洗和甩干階段排水時(shí)，濁度傳感器16接收到的水質(zhì)信號(hào)滿足收集的要求，此時(shí)集水電磁閥17開啟，排水電磁閥18關(guān)閉，洗衣機(jī)排水管14和洗衣機(jī)集水管路13呈連通狀態(tài)，洗衣機(jī)排水收集至馬桶水箱2。

對(duì)于馬桶水箱2，浮球閥10底部通過紅外控制器出水管路23連接紅外線控制器21，紅外線控制器21下端連接建筑自來水或中水的紅外控制器進(jìn)水管路22，馬桶水箱2外壁還設(shè)有與紅外控制器21相連的紅外感應(yīng)窗20；紫外消毒燈9設(shè)置在馬桶水箱2上壁，紫外消毒燈9通過紫外消毒燈控制器24與定時(shí)開關(guān)25相連；馬桶水箱2內(nèi)部的排水閥12和馬桶排水按鈕8相連。紅外感應(yīng)窗20的感應(yīng)距離通過紅外線控制器21預(yù)先設(shè)定，紅外感應(yīng)窗20用于感應(yīng)用水需求，并將用水信號(hào)及時(shí)反饋到紅外控制器21，浮球閥10用于判斷并操控用水的及時(shí)補(bǔ)給；浮球閥10的浮球高度設(shè)置為距水箱底部11cm處，當(dāng)馬桶水箱2存水低于浮球閥10即認(rèn)定為已有存水不滿足最低用水需求進(jìn)行補(bǔ)水，反之即認(rèn)定滿足最低用水需求不進(jìn)行補(bǔ)水。馬桶水箱2為最大限度收集廢水，將馬桶水箱2容積設(shè)計(jì)為30L。

為使得洗手池1處排水可直接重力作用流至馬桶因此選取馬桶水箱2最佳尺寸為長(zhǎng)50cm、寬30cm、高23cm。

鑒于本馬桶水箱2底面積較大為保障當(dāng)其存水高度較低的情況下滿足正常的沖廁需要，馬桶水箱2底部設(shè)置成斜坡狀，左右斜坡均長(zhǎng)141cm以改善沖水條件。

工作原理：

本發(fā)明中所改進(jìn)的馬桶的工作狀態(tài)主要包括馬桶水箱集水過程，用水時(shí)馬桶水箱補(bǔ)水過程和水箱水質(zhì)維護(hù)三個(gè)部分。

馬桶水箱集水過程主要包括收集洗手池排水和洗衣機(jī)排水。洗手池排水的收集主要通過洗手池下端連接的三通閥門來實(shí)現(xiàn)，通過扭轉(zhuǎn)三通閥門可根據(jù)用戶對(duì)沖廁水質(zhì)的需求決定是否將廢水轉(zhuǎn)存到水箱。洗衣機(jī)排水收集至馬桶水箱主要通過在洗衣機(jī)的排水管上額外安裝一個(gè)濁度感應(yīng)裝置及其電路模塊，并在管路末端安裝兩條由電磁閥控制的管路；通過預(yù)設(shè)值和檢測(cè)的濁度值的對(duì)比判斷來實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)廢水的收集再利用。

首先對(duì)于馬桶已有水量的判斷是通過馬桶水箱內(nèi)部的浮球閥來判斷的，浮球閥高度即事先設(shè)定好的滿足用戶最低用水需求的高度，該浮球閥連接紅外線感應(yīng)裝置和建筑自來水/中水進(jìn)水管。當(dāng)水箱內(nèi)已有存水高于浮球閥，即為工況1此時(shí)馬桶已有存水滿足用戶一次用水需求，反之即為工況2馬桶已有水量不滿足用戶一次用水需求。對(duì)于不同的工況，紅外感應(yīng)裝置和與其相連的浮球閥做出相應(yīng)的不同的操作，以最大限度保證廢水的優(yōu)先利用。

水箱水質(zhì)維護(hù)：在水箱內(nèi)安置紫外消毒燈，并連接定時(shí)開關(guān)，實(shí)現(xiàn)對(duì)水箱水質(zhì)的定期消毒維護(hù)。

本發(fā)明的一種節(jié)水馬桶是從水量、水質(zhì)及用水過程三方面的優(yōu)化實(shí)現(xiàn)家用廢水的循環(huán)利用，其優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)在于：

1)最大限度利用可利用的廢水，從源頭上節(jié)約水資源。

抽水馬桶的日用量約占30％，而洗手池和洗衣機(jī)的日用量約為20％，若能充分利用洗手池和洗衣機(jī)的廢水則馬桶自來水或中水用水量將顯著降低。該節(jié)水馬桶通過利用洗手池和洗衣機(jī)的二次廢水，每年所能節(jié)約的水量從源頭上比傳統(tǒng)意義上的僅僅通過降低每次沖廁水量的節(jié)水馬桶節(jié)約了更多的水資源。

2)水質(zhì)安全保證

本發(fā)明馬桶和其他的節(jié)水馬桶最大的不同就是不僅強(qiáng)調(diào)了水量的節(jié)約，還對(duì)馬桶水箱水質(zhì)有進(jìn)一步考慮。首先，洗手池和洗衣機(jī)產(chǎn)生的廢水來自用戶各家，因此不會(huì)有水質(zhì)安全性擔(dān)憂。其次，洗手池和洗衣機(jī)的廢水均是選擇性收集的較優(yōu)質(zhì)的廢水，對(duì)于洗衣機(jī)而言其后續(xù)階段的排水水質(zhì)較優(yōu)，通過自控裝置只選擇性收集后續(xù)階段廢水能夠充分利用有限的水箱空間保證馬桶用水水質(zhì)的安全。除此之外，本發(fā)明的馬桶在廢水水質(zhì)擇優(yōu)選擇的基礎(chǔ)上還對(duì)收集到的廢水進(jìn)行定期維護(hù)。通過檢測(cè)水箱內(nèi)部廢水細(xì)菌總數(shù)和水質(zhì)總大腸桿菌，并根據(jù)規(guī)范《城市污水再生利用--城市雜用水水質(zhì)》(GB/T 18920)中要求的總大腸桿菌群數(shù)小于3個(gè)/L這一標(biāo)準(zhǔn)，本發(fā)明水箱內(nèi)部安裝了紫外消毒燈，經(jīng)計(jì)算每天只需消毒12分鐘即可滿足上述規(guī)范要求，因此該廢水再利用節(jié)水馬桶水質(zhì)安全更有保障。

3)優(yōu)先利用廢水

該節(jié)水馬桶設(shè)計(jì)將水箱浮球閥連接紅外感應(yīng)裝置，紅外感應(yīng)裝置另一端連接建筑自來水或中水管；當(dāng)水箱已有水量不足用戶一次用水需求時(shí)，該裝置能夠?qū)崿F(xiàn)自行進(jìn)水來滿足用戶時(shí)時(shí)用水的需要。但當(dāng)馬桶水箱已有水量能夠滿足用戶一次用水需要的情況下，優(yōu)先利用馬桶已有廢水，不補(bǔ)給自來水。因此該馬桶從用水過程上優(yōu)先利用廢水，節(jié)約馬桶自來水或中水用水量。

4)基于傳統(tǒng)馬桶并加以改進(jìn)，添加連接洗手池、洗衣機(jī)的輔助進(jìn)水裝置和殺菌消毒裝置，將馬桶改造成具有節(jié)約用水水質(zhì)凈化等功能。使馬桶在滿足日常用水需求的同時(shí)還能充分利用家用其他器具的出水，進(jìn)而節(jié)約馬桶用水量，實(shí)現(xiàn)水的高效二次利用。

附圖說明

圖1是本發(fā)明整體軸側(cè)圖；

圖2是本發(fā)明洗衣機(jī)分濁集水裝置平面圖；

圖中：1、洗手池，2、馬桶水箱，4、洗衣機(jī)，5三通閥門，6洗手池下水道，7、洗手池集水管路，8、馬桶排水按鈕，9、紫外線消毒燈，10、浮球閥，12、排水閥，13、洗衣機(jī)集水管路，14、洗衣機(jī)排水管，15、洗衣機(jī)下水道，16、濁度傳感器，17、集水電磁閥，18、排水電磁閥，19、濁度傳感器繼電器模塊，20、紅外線感應(yīng)窗，21、紅外線控制器，22、紅外控制器進(jìn)水管路，23、紅外控制器出水管路，24、紫外消毒燈控制器，25、定時(shí)開關(guān)。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖1至圖2詳細(xì)說明本發(fā)明實(shí)施例。

本發(fā)明涉及的部分即馬桶其結(jié)構(gòu)圖如圖1至圖2所示，整體構(gòu)造主要由洗手池分流集水管路、洗衣機(jī)分流集水管路及控制模塊、馬桶水箱紅外線補(bǔ)水和馬桶水箱水質(zhì)維護(hù)設(shè)備組成。

具體實(shí)施步驟如下：

應(yīng)用洗手池1時(shí)，排水直接通過洗手池集水管路7流至馬桶水箱2，當(dāng)洗手池1排水過于渾濁時(shí)可通過旋轉(zhuǎn)三通閥門5使廢水排至洗手池下水道6。應(yīng)用洗衣機(jī)4時(shí)，洗衣機(jī)排水管14中的濁度傳感器16檢測(cè)的濁度信號(hào)反饋到濁度傳感器繼電器模塊19中，進(jìn)行信號(hào)的轉(zhuǎn)換和放大并與預(yù)設(shè)的濁度臨界值作對(duì)比；當(dāng)洗衣機(jī)4排水的濁度低于該臨界值時(shí)濁度傳感器繼電器模塊19做出開啟集水電磁閥17關(guān)閉排水電磁閥18的操作，廢水被收集至馬桶水箱2，反之當(dāng)濁度值高于臨界值時(shí)關(guān)閉集水電磁閥17開啟排水電磁閥18，廢水直接排走。

當(dāng)馬桶水箱2已有存水不滿足用戶的用水需求時(shí)：此時(shí)馬桶水箱2的存水低于浮球閥10；當(dāng)人體使用馬桶時(shí)，紅外線感應(yīng)窗20感應(yīng)到被遮擋的信號(hào)，該過程直接反饋到紅外線控制器21，即其下端的紅外控制器進(jìn)水管路22開啟，建筑中水或自來水直接通過紅外控制器出水管路23和處于開啟狀態(tài)的浮球閥10進(jìn)行補(bǔ)給并只補(bǔ)給到能使浮球閥10處于關(guān)閉狀態(tài)的高度，該高度是預(yù)設(shè)的能夠滿足用戶最低用水需求的高度。

當(dāng)馬桶已有存水不滿足用戶的用水需求時(shí)：此時(shí)馬桶水箱2的存水高于浮球閥10；當(dāng)人體使用馬桶時(shí)，紅外線感應(yīng)窗20感應(yīng)到被遮擋的信號(hào)，該過程直接反饋到紅外線控制器21，即其下端的紅外控制器進(jìn)水管路22開啟，但是此時(shí)連接紅外控制器21另一端的浮球閥10處于關(guān)閉狀態(tài)，此時(shí)控制器21雖是開啟狀態(tài)但不能實(shí)現(xiàn)馬桶的上水過程，即保障了優(yōu)先利用已有廢水沖廁。

馬桶水箱2的水質(zhì)維護(hù)通過連接定時(shí)開關(guān)25的紫外線消毒燈9實(shí)現(xiàn)。