一种洗衣机废水的智能回收系统及其方法转让专利

申请号 : CN201210312183.1

文献号 : CN102797281B

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发明人 : 黄伟英陆潮东谢岳鹏郑扬张文辉雷兆宜

申请人 : 暨南大学

摘要 :

本发明公开了一种洗衣机废水的智能回收系统,包括串联在管道内的流量计、浊度传感器和水泵,还包括水箱、控制板;所述水箱包括上层水箱和下层水箱,上层水箱和下层水箱之间设有净化装置。本发明还公开了一种洗衣机废水的智能回收方法,能实现废水回收及再利用的功能,自动判断洗衣机所排出的废水是否合适存储再利用的功能,根据排出废水的浑浊程度科学地对废水进行分类处理、回收功能及可以接到任一款洗衣机上使用。本发明具有通用性的特点,有很好的实际应用价值。

权利要求 :

1.一种洗衣机废水的智能回收系统,其特征在于:包括串联在管道内的流量计、浊度传感器和水泵,还包括水箱和控制板;所述管道一端与洗衣机排水口连通,另一端与水箱连通;所述控制板用于接收信号以及发出控制信号,以控制本系统各设备工作;所述水箱包括上层水箱和下层水箱,上层水箱和下层水箱之间设有净化装置,所述下层水箱底部有两个阀门,阀门连接冲厕管道再与马桶相连接,另外一个阀门为水箱水满时排水所用,与排水管道连接;所述水箱和管道通过三分头连接,三分头的入水端与管道连接,三分头的两个出水端分别通向上层水箱和下层水箱,该两个出水端处分别设有电控阀门;所述流量计、浊度传感器和水泵按顺序依次串联,洗衣机废水依次经过流量计、浊度传感器和水泵,所述水箱上设有水位计;其中:所述控制板,用于接收信号及发出控制信号,以控制各设备结构协同工作;

所述流量计,用于实时检测洗衣机的排水情况,当检测到洗衣机排水动作时,同时检测排水的流量大小,并将检测信号发送给控制板;

所述浊度传感器,用于检测废水的浑浊度,并发送信号给控制板,使控制板将浑浊度信号与参考值对比,以判断废水的浑浊程度,当浑浊度大于或等于参考值时,控制通向上层水箱的电控阀门打开,而通向下层水箱的电控阀门关闭,使废水流入上层水箱内,经过净化装置的过滤后再渗入下层水箱内;当浑浊度小于参考值时,控制通向上层水箱的电控阀门关闭,而通向下层水箱的电控阀门打开,废水流入下层水箱内;

所述水位计,用于实时监控下层水箱的内水液面的高度,当水液面高度超过设定高度时,发送信号至控制板,使控制板在接收信号后控制通向排水管道的阀门打开,进行排水,当液面高度低于设定值后,通向排水管道的阀门再次关闭。

2.按照权利要求1所述的洗衣机废水的智能回收系统,其特征在于:所述三分头和水泵之间还设有三通管,三通管的入水端与水泵的出水端连接,三通管的两个出水端分别与三分头的入水端和冲厕管道连接。

3.按照权利要求1所述的洗衣机废水的智能回收系统,其特征在于:所述流量感应器为霍尔流量感应器。

4.按照权利要求1所述的洗衣机废水的智能回收系统,其特征在于:还包括连接管道和洗衣机排水口的卡锁,所述卡锁具有锁紧结构和阀门结构。

5.一种按照权利要求1所述的洗衣机废水的智能回收方法,其特征在于:包括流量计、浊度传感器、水泵、分为上下两层的水箱和控制板,所述水箱的上下层之间设有净化装置,所述水箱上设有水位计;其步骤为,步骤一、霍尔流量计实时检测洗衣机的排水情况,当检测到洗衣机排水动作时,将检测信号发送给控制板;

步骤二、控制板根据接收到流量计的信号,启动浊度传感器工作测试废水的浑浊度,同时启动水泵工作将废水输送至水箱;

步骤三、浊度传感器将检测到的信号发送给控制板,控制板将该信号与事先设定的浑浊度参考值比较,判断废水的具体浑浊程度;若废水浑浊度高于或等于浑浊度参考值,即废水较浑浊,将废水输送至水箱的上层;若废水浑浊度低于浑浊度参考值,即废水较清澈,将废水输送至水箱的下层;

步骤四、将上层水箱的废水经净化装置处理,净化后输送至下层水箱;

步骤五、当水位计检测到下层水箱的液面高于设定高度时,下层水箱开始排水,至其液面重新低于设定高度为止。

6.按照权利要求5所述的洗衣机废水的智能回收方法,其特征在于:所述流量计为霍尔流量计,其检测洗衣机排水动作的同时,测量废水流量的大小,并将废水流量大小的信号发送给控制板,控制板根据该信号控制水泵工作的功率大小。

7.按照权利要求5或6所述的洗衣机废水的智能回收方法,其特征在于:包括无线信号收发模块,所述所有信号通过无线的方式收发信号。

说明书 :

一种洗衣机废水的智能回收系统及其方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种洗衣机废水处理技术,特别涉及一种洗衣机废水的智能回收系统及其方法。

背景技术

[0002] 对于现代家庭必备的电器——洗衣机,每次排放的废水,大部分人由于怕麻烦而都没有加以利用,且排放的污水对环境造成了严重的污染。目前我国能源危机是能源生产增长的速度相对落后于能源消费的增长,因此能源已成为制约我国国民经济发展的“瓶颈”问题。解决能源紧缺最现实的出路是节能,特别是水资源,我国的淡水资源每天都在减少,节约水资源显得尤为重要。
[0003] 目前相关洗衣机废水回收再利用装置的设计思路,大多仅停留在纸上,缺乏实际可行的操作,没有较为理想的废水处理和存水方式方面的研究,所以洗衣机生产厂家及家庭用户仍未找到一个切实可行的方案实现洗衣机废水再利用的想法。
[0004] 目前市场上虽然有少量关于洗衣机废水回收利用的产品,但此类产品功能单一,统一收集所有排出的废水,没有考虑到洗衣机排放的废水污浊程度不同而进行分类回收处理,缺乏科学性及实用性,存在一定的缺陷,限制性强,不具备很好的通用性和智能化。此外,洗衣机废水回收装置对废水回收的模式单一,没有考虑到用户的实际需要,通用性较低,不利于废水存储再利用装置的推广。

发明内容

[0005] 本发明的首要目的在于克服现有技术的缺点与不足,提供一种洗衣机废水的智能回收系统,具有通用性强,智能回收处理的特点。
[0006] 本发明的另外一个目的在于克服现有技术的缺点与不足,提供一种洗衣机废水的智能回收方法,具有通用性好,智能回收处理的特点。
[0007] 本发明的首要目的通过下述技术方案实现:一种洗衣机废水的智能回收系统,其特征在于:包括串联在管道内的流量计、浊度传感器和水泵,还包括水箱和控制板;所述管道一端与洗衣机排水口连通,另一端与水箱连通;所述控制板用于接收信号以及发出控制信号,以控制本系统各设备工作;所述水箱包括上层水箱和下层水箱,上层水箱和下层水箱之间设有净化装置,所述下层水箱底部有两个阀门,阀门连接冲厕管道14再与马桶相连接,另外一个阀门为水箱水满时排水所用,与排水管道连接;所述水箱和管道通过三分头连接,三分头的入水端与管道连接,三分头的两个出水端分别通向上层水箱和下层水箱,该两个出水端处分别设有电控阀门;所述流量计、浊度传感器和水泵按顺序依次串联,洗衣机废水依次经过流量计、浊度传感器和水泵,所述水箱上设有水位计;其中:
[0008] 所述控制板,用于接收信号及发出控制信号,以控制各设备结构协同工作;
[0009] 所述流量计,用于实时检测洗衣机的排水情况,当检测到洗衣机排水动作时,同时检测排水的流量大小,并将检测信号发送给控制板;
[0010] 所述浊度传感器,用于检测废水的浑浊度,并发送信号给控制板,使控制板将浑浊度信号与参考值对比,以判断废水的浑浊程度,当浑浊度大于或等于参考值时,控制通向上层水箱的电控阀门打开,而通向下层水箱的电控阀门关闭,使废水流入上层水箱内,经过净化装置的过滤后再渗入下层水箱内;当浑浊度小于参考值时,控制通向上层水箱的电控阀门关闭,而通向下层水箱的电控阀门打开,废水流入下层水箱内;
[0011] 所述水位计,用于实时监控下层水箱的内水液面的高度,当水液面高度超过设定高度时,发送信号至控制板,使控制板在接收信号后控制通向排水管道的阀门打开,进行排水。
[0012] 优选的,所述三分头和水泵之间还设有三通管,三通管的入水端与水泵的出水端连接,三通管的两个出水端分别与三分头的入水端和冲厕管道连接。
[0013] 优选的,所述流量感应器为霍尔流量感应器。
[0014] 优选的,还包括连接管道和洗衣机排水口的卡锁,所述卡锁具有锁紧结构和阀门结构。
[0015] 本发明的另外一个目的通过下述技术方案实现:一种洗衣机废水的智能回收方法,其特征在于:包括流量计、浊度传感器、水泵、分为上下两层的水箱和控制板,所述水箱的上下层之间设有净化装置,所述水箱上设有水位计;其步骤为,
[0016] 步骤一、霍尔流量计实时检测洗衣机的排水情况,当检测到洗衣机排水动作时,将检测信号发送给控制板;
[0017] 步骤二、控制板根据接收到流量计的信号,启动浊度传感器工作测试废水的浑浊度,同时启动水泵工作将废水输送至水箱;
[0018] 步骤三、浊度传感器将检测到的信号发送给控制板,控制板将该信号与事先设定的浑浊度参考值比较,判断废水的具体浑浊程度;若废水浑浊度高于或等于浑浊度参考值,即废水较浑浊,将废水输送至水箱的上层;若废水浑浊度低于浑浊度参考值,即废水较清澈,将废水输送至水箱的下层;
[0019] 步骤四、将上层水箱的废水经净化装置处理,净化后输送至下层水箱;
[0020] 步骤五、当水位计检测到下层水箱的液面高于设定高度时,下层水箱开始排水,至其液面重新低于设定高度为止。
[0021] 优选的,所述流量计为霍尔流量计,其检测洗衣机排水动作的同时,测量废水流量的大小,并将废水流量大小的信号发送给控制板,控制板根据该信号控制水泵工作的功率大小。
[0022] 优选的,包括无线信号收发模块,所述所有信号通过无线的方式收发信号。
[0023] 本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果:
[0024] 创新点及其优点:
[0025] 1、浊度传感器;现有的大部分洗衣机废水回收装置只是简单地将排出的废水进行无差别收集,并没有根据排出废水的实际情况(如浑浊程度)进行回收,装置不具备实现回收及再利用的智能化功能,操作麻烦,现有的大部分洗衣机废水回收装置只是将洗衣机废水回收后直接进行利用,没有对废水浑浊程度进行一定程度的判断。
[0026] 2、通用性;设计一种具有实用性及通用性的洗衣机废水存储水箱,实现洗衣机废水再利用的智能化;现有的大部分洗衣机废水回收装置对废水回收的模式单一,没有考虑到用户的实际需要,因此通用性较低,不利于废水存储再利用装置的推广。
[0027] 3、环保:该装置通过两种传感器——霍尔流量计和浊度传感器,智能、科学地判断排放的废水是否需存储,以及废水存储回收方案的实施,从而达到洗衣机废水再利用,节省水资源,提高水资源利用率,减少环境污染的目的。
[0028] 本发明能实现废水回收及再利用的智能化功能;自动判断洗衣机所排出的废水是否合适存储再利用的功能;根据排出废水的浑浊程度科学地对废水进行分类处理、回收功能及可以接到任一款洗衣机上使用,即通用性的特点,有很好的实际应用价值,具有广阔的开发前景。

附图说明

[0029] 图1是本发明一种洗衣机废水的智能回收系统的示意图
[0030] 图2是本发明一种洗衣机废水的智能回收方法实施例一的流程图[0031] 图3是本发明一种洗衣机废水的智能回收方法实施例二的流程图具体实施方式
[0032] 下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述,但本发明的实施方式不限于此。
[0033] 一种洗衣机废水的智能回收系统的实施例:
[0034] 如图1所示,一种洗衣机废水的智能回收系统,包括:与洗衣机1排水管连接的卡锁2,然后再通过水管先后串联霍尔流量计3、浊度传感器4和小型水泵5,洗衣机的废水从卡锁2处进入水管后,依次流经霍尔流量计3、浊度传感器4和小型水泵5,并通过小型水泵5增压后送至水箱9,所述浊度传感器和霍尔流量计为现有技术的产品,为本领域中常见的设备。
[0035] 所述水箱9分为上下两层水箱,两层水箱之间以净化网11分隔。水箱9和水泵5之间设有一个分流用的三分头6,废水被水泵5增压后,流经三分头6进入水箱9。分流三分头6的两个出水端分别设有电控阀门7和电控阀门8,电控阀门8控制的出水端通向水箱9的上层水箱,电控阀门7控制的出水端通向水箱9的下层水箱。通过分流三分头6和电控阀门,以控制废水进入水箱9的上、下层;使较为污浊的水送入上层水箱,之后通过净化网11净化处理后渗入下层,较干净的水则被直接送入下层水箱。下层水箱底部有两个阀门,阀门12连接冲厕管道14再与马桶相连接。另外一个阀门13为水箱水满时排水所用,与排水管道15连接。另外,水箱上有水位计10,用于探测水箱水位。还包括控制板,用于接收信号及发出控制信号,以控制各设备结构协同工作。控制板的控制方式可通过单片机编程实现。
[0036] 具体使用方式如下:洗衣机排水,废水从洗衣机的排水管道首先流经霍尔流量计3,霍尔流量计3检测到有水流动,则立即给控制板发出信号,控制板再发出控制信号启动浊度传感器4和水泵5工作等。同时霍尔流量计3还实时检测废水的流量大小,相应的发出信号到控制板,控制板根据流量大小控制水泵5工作的功率大小,以及电控阀门7和电控阀门8的开阀大小。
[0037] 当废水流经浊度传感器4时,浊度传感器4检测废水的浑浊度,并发送信号给控制板;用户事先在控制板处设置一个废水浑浊度的参考值,控制板接收到浊度传感器发出的浑浊度信号后,将其与参考值对比,以判断废水的浑浊程度。当浑浊度大于或等于参考值时,也就意味着当废水的浑浊程度较高时,控制板控制通向上层水箱的电控阀门8打开,而电控阀门7关闭,使废水流入上层水箱内,经过净化网11的过滤后再渗入下层水箱内。当浑浊度小于参考值时,意味当前水管内的废水浑浊程度较轻,此时控制板控制电控阀门8关闭,而电控阀门7打开,废水流入下层水箱内。
[0038] 水位计10用于实时监控水箱的内水液面的高度,当水液面高度超过设定高度时,水位计10发送信号至控制板,控制板接收信号后控制排水用的阀门13打开,进行排水。当液面高度低于设定值后,阀门13再次关闭。从而保证水箱不会满溢。
[0039] 所述水泵5和三分头6之间的水管处,还设有另一个三分头,该三分头的入水端接水泵5,其两个出水端一个接三分头6,另一个直接通向马桶排水,用于在某些特殊情况下,如故障或人为设定等,可直接将洗衣机的废水通向马桶进行排水,而不需进入水箱9。
[0040] 现有的洗衣机废水回收装置只是将洗衣机废水回收后直接进行利用,没有对废水浑浊程度进行一定程度的判断,即自动判断洗衣机所排出的废水是否合适存储再利用的功能。
[0041] 一种洗衣机废水的智能回收方法的实施例一:
[0042] 如图2所示,一种洗衣机废水的智能回收方法,包括霍尔流量计、浊度传感器、水泵、分为上下两层的水箱和控制板,所述水箱的上下层之间设有净化网,所述水箱上设有水位计(即,液位感应器),其步骤为:
[0043] 步骤一、霍尔流量计实时检测洗衣机的排水情况,当检测到洗衣机排水动作时,同时检测排水的流量大小,并将检测信号发送给控制板。
[0044] 步骤二、控制板根据接收到霍尔流量计的信号,启动浊度传感器工作测试废水的浑浊度,同时启动水泵工作将废水输送至水箱,此外,根据废水流量的大小控制水泵的功率。
[0045] 步骤三、浊度传感器将检测到的信号发送给控制板,控制板将该信号与事先设定的浑浊度参考值比较,判断废水的具体浑浊程度。若废水浑浊度高于或等于浑浊度参考值,即废水较浑浊,将废水输送至水箱的上层。若废水浑浊度低于浑浊度参考值,即废水较清澈,将废水输送至水箱的下层。
[0046] 步骤四、将上层水箱的废水经净化网处理,净化后输送至下层水箱。
[0047] 步骤五、下层水箱用于储水,当水位计检测到下层水箱所储水的液面高于设定高度时,打开排水阀门进行排水,至其液面重新低于设定值为止。
[0048] 现有的洗衣机废水回收方案只是简单地将排出的废水进行无差别收集,并没有根据排出废水的实际情况(如浑浊程度)进行回收,装置不具备实现回收及再利用的智能化功能,操作麻烦。
[0049] 一种洗衣机废水的智能回收方法的实施例二:
[0050] 如图3所示,一种洗衣机废水的智能回收方法,本实施例在上述一种洗衣机废水的智能回收方法实施例一的基础上作的进一步改进。所述水泵还可以通过三通阀直接将废水排出,或将废水输送至水箱。
[0051] 本实施例的技术方案:1)洗衣机废水回收装置主要组成有水泵,控制板(单片机),霍尔传感器,浊度传感器,电动阀门和水箱等。洗衣机排放废水,霍尔流量计和浊度传感器的检测后将相关信息返回主控制板,由主控制板上的单片机判断后做出相应的处理命令;水箱内接有浮球液位计,用以实时检测水位高低;水箱内部有净化装置,能实现对废水进行一定程度的净化;且主控制板上有蜂鸣器和LED灯,可在水箱水满时发出警报;水箱通过无线模块实现和单片机的信号传输。2)用户使用时可以使用默认设置也可以根据实际情况具体自行设定不同的回收模式,具体有:a)自定回收废水的次数;b)由废水浑浊程度对废水进行分类净化并回收。3)样机具有的第5点技术效果中所列的功能。
[0052] 在洗衣机废水回收再利用装置的主面板上:a).按下洗衣机排水次数修改键,修改洗衣机一次洗衣排水的次数M(默认设置适合大部分洗衣机模式);b).按下回收次数修改键,以确定开始回收的废水次数N;c).此后,用户有两种模式可以选择:首先按下板上的次数模式键,则装置对洗衣机排出的废水,前(N-1)次根据废水浑浊程度分类净化并且回收,第N次开始的废水直接过滤后回收;其次按下板上的浊度模式键,则排放废水的全过程都由浊度传感器判断分类回收。
[0053] 水箱内接有浮球液位计,如果水箱内的水蓄满时,浮球液位计输出信号并通过无线模块传输到控制部分,关闭通往水箱的阀门,同时打开洗衣机排水口处的阀门直接排水;同时水箱上的蜂鸣器发出警报且水箱上的LED灯闪烁。
[0054] 现有的衣机废水回收放案对废水回收的模式单一,没有考虑到用户的实际需要,因此通用性较低,不利于废水存储再利用装置的推广。
[0055] 本实施例具有以下优点:
[0056] 1)可以根据排出废水的浑浊程度科学地对废水进行分类处理、回收;
[0057] 2)用户可以根据洗衣机的具体排水次数自行设定回收模式;
[0058] 3)上述回收过程均由单片机进行控制,手动设置回收模式后无需再进行人工操作;
[0059] 4)可以对洗衣机排出废水进行分类净化,减少对环境的污染;
[0060] 5)设计一种具有实用性及通用性的洗衣机废水存储水箱,实现洗衣机废水再利用的智能化。
[0061] 上述实施例为本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制,其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。