一种节能水箱的制作方法

本发明涉及对废水再次利用的设备，尤其是涉及一种节能水箱。

背景技术：

淡水资源日趋紧张，全世界都面临着淡水资源的危机。特别是，近些年来，我国多处地区出现严重旱情，庄家无粒可收，河流干枯而死，人们期雨灌溉，淡水资源告急，时时刻刻提醒着我们要珍惜有限的淡水资源。如何将家庭、学生宿舍及公共场所产生废水再次回收利用，一直是各个领域技术人员不断研究的课题。目前，多数的地方都是将我们每天用于做饭、洗菜、洗衣、洗手等用水不进行回收利用，直接将可贵的淡水资源白白浪费。同时，市面上提供废水利用的设备因其昂贵的价格也无法进入寻常百姓家中，可贵的淡水资源付之东流实属可惜。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种节能水箱，该水箱可以将生活用水进行回收再利用，生产成本低廉，节能环保。

为了解决现有技术中存在的问题，本发明采用如下技术方案：

一种节能水箱，包括连接有冲洗设备的水箱，所述水箱上设置有水位监控单元，所述水位监控单元连接到设置在废水箱内部的水泵，所述水泵通过废水输出管与所述水箱连接；所述废水箱上设置有废水输入管，所述水泵上设置有电子控制单元。

所述水位监控单元采用水位探测头对所述水箱的水位进行监控，当所述水位探测头检测到所述水箱的水位过低，启动所述水泵输送废水给所述水箱；当所述水位探测头检测到所述水箱的水位达到要求后，关闭所述水泵不再输送废水。所述电子控制单元采用电子浮标对所述水泵的开启进行控制，当所述电子浮标 检测到所述废水箱无水情况下，关闭所述水泵；即使所述水位监控单元命令所述水泵输入废水，所述水泵也无法启动；当所述电子浮标检测到所述废水箱水位达到要求后，开启所述水泵，所述水泵随时接受所述水位监控单元命令进行废水输送。

所述废水箱内还设置有过滤层。

所述废水箱上设置有溢水管。

所述过滤层为三层结构，第一层为生物环；第二层由生化棉、活性炭构成；第三层为过滤棉；所述第一层的上部分别设置第二层与所述第三层，所述第二层与所述第三层之间通过第一隔板断开,所述第一层与所述第三层通过第二隔板连接。

本发明有益效果：

1、本发明通过在水箱中设置与水泵连接的水位监控单元，可以有效节约自来水的输入，增加废水的输出，使得节约用水不再是口号，将节约用水落到实处。

2、本发明中废水箱中电子控制单元防止水泵在无水情况下空转，既延长水泵使用寿命，又保证整个水箱的安全工作。

3、本发明设计巧妙，结构合理，成本低廉，市场前景乐观。

4、本发明也可以用于汽车冲洗行业，水箱内的水泵改为高压水泵由手动开关控制即可。

附图说明

图1是本发明一种节能水箱结构示意图。

图2是本发明一种节能水箱过滤层结构示意图

具体实施方式：

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

如图1所示，本发明提供一种节能水箱，包括连接有冲洗设备11的水箱1， 所述水箱1上设置有水位监控单元12，所述水位监控单元12连接到设置在废水箱2内部的水泵21，所述水泵21通过废水输出管22与所述水箱1连接；所述废水箱2上设置有废水输入管23，所述水泵21上设置有电子控制单元24。本发明中冲洗设备11可以采用座便器、汽车冲洗机。本发明冲洗设备11选用高为0.7米的座便器，需要选择一台扬程大于0.7米的水泵配合使用，本发明采用了市场中‘至尊牌’水泵，其最大扬程为1.3米，最大流量为1200升/小时，功率为25瓦。当水泵的实际扬程等于0.7米时(坐便器水箱的高度)，其出水量约为600升/小时，功率不变，还是25瓦。如选的水泵功率越大，出水量越多，则在相同时间内流入的废水越多，节约的好水越多，这是显而易见的。

所述水位监控单元12采用水位探测头对所述水箱1的水位进行监控，当所述水位探测头12检测到所述水箱1的水位过低，启动所述水泵21输送废水给所述水箱1；当所述水位探测12头检测到所述水箱1的水位达到要求后，关闭所述水泵21不再输送废水。

所述电子控制单元24采用电子浮标对所述水泵21的开启进行控制，当所述电子浮标24检测到所述废水箱2无水情况下，关闭所述水泵21；即使所述水位监控单元12命令所述水泵21输入废水，所述水泵21也无法启动；当所述电子浮标24检测到所述废水箱2水位达到要求后，开启所述水泵21，所述水泵21随时接受所述水位监控单元12命令进行废水输送。本发明中电子控制单元重要的作用就是防止水泵在无水时通电损坏。

所述废水箱2内还设置有过滤层25。该过滤层25可以对废水中杂质进行过滤沉淀，起到对废水净化处理。所述过滤层25为三层结构，第一层251为生物环；第二层252由生化棉、活性炭构成；第三层253为过滤棉。所述第一层251的上部分别设置第二层252与所述第三层253，所述第二层252与所述第三层253 之间通过第一隔板254断开；所述第一层与所述第三层通过第二隔板255连接。其中，生化棉和生物环长期使用可培养出一种叫做硝化细菌的有益菌，这种菌可对废水中的有机质进行分解，分解成“氨气”和“氮气”排出。活性炭可起到杀菌除味的作用。过滤棉可以过滤大颗粒物质和除色的作用，废水经过这材料的过滤后，变成更便于利用的“好”水。当废水经废水输入管23流入第二层252中经生化棉和活性炭进行沉淀后；再流入第一层中经生物环251除菌，在水泵21运转工作时，第一层251中经除菌后废水再经过第三层253的过滤棉过滤后方可进入水箱1。

所述废水箱2上设置有溢水管26。

本发明市场分析：

目前市场上使用的坐便器水箱的容积为6-9升，在市政水压下，需要30-60秒将其充满。为了计算的方便，我们假定每次用水为8升，充水时间按50秒考虑。这时可得到正常情况下好水的流量为q1＝8/50＝0.16升/秒＝0.576立方米/小时。这时我们通过关小截门方式，减小其流量。假如这时通过关小截门使充水时间由50秒变为180秒，也就是关了2/3.此时即时无废水也不影响正常使用。此时的流量为；q11＝0.576*50/180＝0.21立方米/小时＝210升/小时。此时25瓦水泵的出水量为q2＝600升/小时＝0.6立方米/小时。

好水和废水共同工作时，关于时间t的平衡方程为；

q11*t+q2*t＝8

代入得

210t+600t＝8t＝0.0098765小时＝35.56秒

也就是说在35.56秒的时间内，好水和废水共同充满水箱，其中好水的用量为v好水＝q11*t＝210*0.0098765＝2.07升，废水的用量为v废水 ＝600*t＝600*0.0098765＝5.93升，这部分废水的量也就是节约的好水量，假设每人每天用厕所5次，考虑到废水产生的量可能不足的原因，按一半废水计算，则每人每天的节约水的量为v节约＝5.93*5*1/2＝15升一个三口之家的节约量为45升。

一个500万人口中小城市的的节约量为500万*15＝7500万升，合7.5万立方米。很是可观。对于缺水的城市和国家更有意义，如甘肃，以色列，沙特等等。

我们应注意到废水是依靠水泵排入到水箱的，水泵是靠电力工作的，那么电费需要多少？经济上合理吗？我们可以计算一下；

水泵的耗电量＝水泵的功率*水泵的工作时间＝25*0.0098765＝0.24瓦时＝0.00024千瓦时。目前电价为0.49元/度。约合0.00024*0,49＝0.001176元＝0.12分，节约的水价为；5.93升*5元/吨(目前水价)＝0.02965元＝3分。我们看到节约的水费远大于消耗的电费，经济合理。其每次净节约为3—0.12＝2.18分

成本回收期；按每个家庭3人考虑，每人每天节约水量为15升，水价格为1立方米5元计算

成本回收期＝255/(3*15*5)*1000＝1133天。大约3年可收回成本。这只是经济效益，如考虑其利国利民的社会效益则前景巨大，值得大力宣传，开发，使用。

本领域的普通技术人员应能理解，在实际应用中，本发明中各部件的设置方式均可能发生某些改变，而其他人员在其启示下也可能做出相似设计。需要指出的是，只要不脱离发明的设计宗旨，所有显而易见的改变及其相似设计，均包含在本发明的保护范围之内。