一种车辆卫生间灰水回用装置的制作方法

1.本实用新型涉及车辆卫生系统技术领域，特别涉及一种车辆卫生间灰水回用装置。


背景技术：

2.现有车辆卫生系统是利用压缩空气为动力，使用电(一般为dc24v)进行控制的系统。如图1，车辆卫生系统在车下(车辆地板以下，车体悬挂)，安装了车下污物箱11(包含真空发生器、真空开关、电磁阀等)和灰水的灰水暂存箱10(包含满水液位、排泄阀、通气管等)。
3.车辆卫生系统在车厢(卫生间内)，安装了便器系统(包含冲洗电磁阀、水增压器5、气控冲洗阀16、便器4、喷嘴、排泄阀12等)和洗手盆2(含水阀)。
4.基本功能介绍：
5.车下污物箱11：用于收集污物和废水，在待机状态系统检测真空压力开关设定值。当箱体的压力高于设定值时，系统控制电磁阀打开，压缩空气进行真空发生器并在车下污物箱内产生真空。当压力达到真空压力开关设定值时，电磁阀关闭，系统停止抽空，并在车下污物箱内保持真空。
6.灰水暂存箱10(灰水的收集及转移)：车上洗水盆的灰水利用高度差(重力)流入灰水暂存箱，当灰水累积达到灰水暂存箱液位时。系统控制排泄阀12打开，灰水暂存箱10和车下污物箱11连通，灰水在真空的作用下从灰水暂存箱转移至车下污物箱11内。
7.便器组成(冲洗动作)：水增压器5下腔体充满水，需要冲洗时，系统控制冲洗电磁阀15得电打开。压缩空气进入水增压器5上腔体同时打开气控冲洗阀16，压力水通过喷嘴冲入便器4中。
8.便器组成(排污动作)：系统控制便器4下方的排泄阀打开，便器4和车下污物箱11连通，污物在真空的作用下从便器4转移至车下污物箱11内。
9.洗手盆2：水阀动作，产生的灰水通过洗手盆收集并通过管道流入下车灰水暂存箱10中。
10.洗手盆2中的水最终流入到污物箱中，净水使用量和污物的排放量较多。


技术实现要素：

11.为了解决现有技术存在的车辆卫生系统中净水使用量和污物的排放量较多的问题，本实用新型提供一种减少净水的使用和污物的排放量的车辆卫生间灰水回用装置。
12.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
13.一种车辆卫生间灰水回用装置，包括车辆供水管道、洗手盆和便器冲洗系统，洗手盆上设有与车辆供水管道连接的水龙头，便器冲洗系统包括便器和与便器连接的水增压器，洗手盆连接有用于回收洗手灰水并处理成回用水的灰水回收系统，灰水回收系统包括处理装置、泵和用于存储回用水的回用水储存箱，回用水储存箱与水增器连接。
14.进一步的，所述的处理装置包括粗滤装置、精滤装置和消毒装置。
15.进一步的，所述的消毒装置包括设置在回用水储存箱中的紫外线消毒管。
16.进一步的，车辆供水管道与回用水储存箱连接。
17.进一步的，灰水回收系统还包括设置在洗手盆下方的灰水暂存箱，所述的灰水暂存箱通过排泄管与便器下方的污物箱连接，排泄管上设置排泄阀。
18.进一步的，所述的泵包括气动隔膜泵，所述的气动隔膜泵包括第一腔体和第二腔体，第一腔体和第二腔体内分别设有第一橡胶隔膜和第二橡胶隔膜，所述的第一橡胶隔膜和第二橡胶隔膜之间连接有连杆，所述的气动隔膜泵设有进水管路和出水管路，第一腔体的无杆腔通过第一单向阀与进水管路连接，第一腔体的无杆腔通过第二单向阀与出水管路连接，第二腔体的无杆腔通过第三单向阀与进水管路连接，第二腔体的无杆腔通过第四单向阀与出水管路连接，气动隔膜泵还包括用于驱动连杆往复运动的驱动机构。
19.进一步的，所述的驱动机构包括气动驱动机构，气动驱动机构交替向第一腔体的有杆腔和第二腔体的有杆腔充气。
20.进一步的，所述的气动驱动机构包括换向阀，所述的换向阀与第一腔体的有杆腔和第二腔体的有杆腔均连接。
21.进一步的，所述的便器冲洗系统还包括气源管道，所述的气源管道与水增压器连接，气源管道上设有用于控制气源通断的电磁阀，所述的水增压器与便器之间设有气控冲洗阀，所述的气源管道与气控冲洗阀连接。
22.进一步的，所述的水增压器包括壳体，壳体内设有上腔体和下腔体，上腔体与下腔体之间通过第三橡胶隔膜隔开，上腔体与所述的气源管道连接，下腔体与便器连通，下腔体设有用于将第三橡胶隔膜复位的弹簧。
23.有益效果：
24.(1)本实用新型的灰水回用装置可减少净水的使用和污物的排放量，节约资源的同时也可减少车辆车下污物箱、净水箱的容积，从而达到减重的目的；
25.(2)本实用新型的灰水回用装置，利用车辆原有设备的布置和特点，将灰水收集并用于便器冲洗，节约了清水的使用量，同时减少了污物的排放量(灰水部分回用，减少排入污物箱的量)。该灰水回用装置融入原系统，成为原卫生系统的一部分，便于实现。
附图说明
26.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
27.图1为现有技术的车辆卫生系统结构示意图；
28.图2为本实用新型的灰水回用装置的实施例1的结构示意图；
29.图3为水增压器的结构示意图；
30.图4为气动隔膜泵的结构示意图；
31.图5为本实用新型的灰水回用装置的实施例2的结构示意图。
32.其中，1、车辆供水管道，2、洗手盆，3、水龙头，4、便器，5、水增压器，5-1、壳体，5-2、
上腔体，5-3、下腔体，5-4、第三橡胶隔膜，5-5、弹簧，6、回用水储存箱，7、粗滤装置，8、精滤装置，9、紫外线消毒管，10、灰水暂存箱，11、污物箱，12、排泄阀，13、气动隔膜泵，13-1、第一腔体，13-2、第二腔体，13-3、第一橡胶隔膜,13-4、第二橡胶隔膜，13-5、连杆，13-6、进水管路，13-7、出水管路，13-8、第一单向阀，13-9、第二单向阀，13-10、第三单向阀，13-11、第四单向阀，13-12、换向阀，14、气源管道，15、电磁阀，16、气控冲洗阀。
具体实施方式
33.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
34.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
35.除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
36.在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
37.为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在
……
之上”、“在
……
上方”、“在
……
上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在
……
上方”可以包括“在
……
上方”和“在
……
下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
38.此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于
对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。
39.名词解释：
40.a.车辆：轨道车辆(如动车组、客车、城际列车等)
41.b.车下污物箱：收集污物(灰水)的容器，在本系统中可保持真空将污物(灰水)吸入其中。
42.c.真空发生器：利用文丘里管原理，使用压缩空气产生真空的装置。
43.d.灰水暂存箱：暂存灰水的容器。
44.e.回用水储存箱：暂存经过初步处理的灰水(回用水)的容器。
45.f.气动隔膜泵：利用压缩空气为动力，将水泵向高点的设备。
46.g.紫外线消毒管：浸入式紫外线消毒管，浸入水中，通电后产生紫外线给水进行杀菌消毒(消毒)。
47.h.粗滤装置：包含但不限于利用石英砂颗粒将水中较大颗粒进行过滤的装置(粗滤)。
48.i.精滤装置：包含但不限于利用活性炭吸附将水中较小杂质进行过滤的装置，可对废水除色除味(精滤)。
49.实施例1：
50.如图2，一种车辆卫生间灰水回用装置，包括车辆供水管道1、洗手盆2和便器冲洗系统，洗手盆2上设有与车辆供水管道1连接的水龙头3，便器冲洗系统包括便器4和与便器4连接的水增压器5，洗手盆2连接有用于回收洗手灰水并处理成回用水的灰水回收系统，灰水回收系统包括处理装置、泵和用于存储回用水的回用水储存箱6，回用水储存箱6与水增器连接。
51.处理装置包括粗滤装置7、精滤装置8和消毒装置。粗滤装置7包含但不限于利用石英砂颗粒将水中较大颗粒进行过滤的装置(粗滤)也可采用烧结过滤网等；精滤装置8包含但不限于利用活性炭吸附将水中较小杂质进行过滤的装置，可对废水除色除味(精滤)，也可采用滤膜等。
52.消毒装置包括设置在回用水储存箱6中的紫外线消毒管9。车辆供水管道1与回用水储存箱6连接。具体的，回用水储存箱6含电磁阀、高液位、低液位、紫外线消毒管9等，紫外线消毒管9采用浸入式紫外线消毒管，浸入水中，通电后产生紫外线给水进行杀菌消毒(消毒)，低液位设置保证回用水储存箱6水位可浸没紫外线消毒管9及满足便器一次冲洗用水；高液位设置保证回用水储存箱6水满时停止水的回用；电磁阀设置保证回用水量不足时，可使用车辆供水管道1的净水进行补水，满足便器的冲洗要求。
53.灰水采用了三级过滤/消毒(优选方案，可减少合并)，第一级粗滤装置7主要过滤水中大颗粒杂质及头发等(需要定期维护)，第二级精滤装置8主要为水除色除味为精过滤(2-3年进行维护)，第三级紫外线消毒管9主要利用紫外线对水进行消毒杀死水中的微生物及细菌等。
54.灰水回收系统还包括设置在洗手盆2下方的灰水暂存箱10，灰水暂存箱10通过排泄管与便器4下方的污物箱11连接，排泄管上设置排泄阀12。
55.如图4，泵包括气动隔膜泵13，气动隔膜泵13包括第一腔体13-1和第二腔体13-2，
第一腔体13-1和第二腔体13-2内分别设有第一橡胶隔膜13-3和第二橡胶隔膜13-4，第一橡胶隔膜13-3和第二橡胶隔膜13-4之间连接有连杆13-5，气动隔膜泵13设有进水管路13-6和出水管路13-7，第一腔体13-1的无杆腔通过第一单向阀13-8与进水管路13-6连接，第一腔体13-1的无杆腔通过第二单向阀13-9与出水管路13-7连接，第二腔体13-2的无杆腔通过第三单向阀13-10与进水管路13-6连接，第二腔体13-2的无杆腔通过第四单向阀13-11与出水管路13-7连接，气动隔膜泵还包括用于驱动连杆13-5往复运动的驱动机构。
56.驱动机构包括气动驱动机构，气动驱动机构交替向第一腔体13-1的有杆腔和第二腔体13-2的有杆腔充气。
57.气动驱动机构包括换向阀13-12，换向阀13-12与第一腔体13-1的有杆腔和第二腔体13-2的有杆腔均连接。换向阀13-12位三位五通阀，系统控制三位五通阀得电并换向，压缩空气驱动连杆往复运动从而将流体往复吸入和挤出腔体(第一腔体和第二腔体交替吸入和排出液体)，从而使得流体持续从进入口流向出水口；
58.便器冲洗系统还包括气源管道14，气源管道14与水增压器5连接，气源管道14上设有用于控制气源通断的电磁阀15，水增压器5与便器4之间设有气控冲洗阀16，气源管道14与气控冲洗阀16连接。
59.如图3，水增压器5包括壳体5-1，壳体5-1内设有上腔体5-2和下腔体5-3，上腔体5-2与下腔体5-3之间通过第三橡胶隔膜5-4隔开，上腔体5-2与气源管道14连接，下腔体5-3与便器4连通，下腔体5-3设有用于将第三橡胶隔膜5-4复位的弹簧5-5。
60.工作原理：
61.(1)洗水盆2的灰水，通过重力进入灰水暂存箱10；
62.(2)气动隔膜泵13工作，灰水泵入回用水储存箱6(当灰水暂存箱10满且回用水储存箱6未满时)；
63.(3)车辆供水管道1的净水通过电磁阀补入回用水储存箱6(当回用水储存箱6空时)；
64.(4)回用水储存箱6水通过重力流入便器水增压器5(当水增压器5需要补水时)
65.(5)排泄阀12打开，灰水暂存箱10与污物箱11连通，灰水吸入污物箱11(当回用水存储箱6满时)。
66.实施例2：
67.如图5所示，实施时可并联多个便器4和多个洗水盆2(图中画出2个便器和2个洗水盆工况)。
68.以上，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：
1.一种车辆卫生间灰水回用装置，其特征在于:包括车辆供水管道(1)、洗手盆(2)和便器冲洗系统，洗手盆(2)上设有与车辆供水管道(1)连接的水龙头(3)，便器冲洗系统包括便器(4)和与便器(4)连接的水增压器(5)，洗手盆(2)连接有用于回收洗手灰水并处理成回用水的灰水回收系统，灰水回收系统包括处理装置、泵和用于存储回用水的回用水储存箱(6)，回用水储存箱(6)与水增器连接。2.根据权利要求1所述的一种车辆卫生间灰水回用装置，其特征在于：所述的处理装置包括粗滤装置(7)、精滤装置(8)和消毒装置。3.根据权利要求2所述的一种车辆卫生间灰水回用装置，其特征在于：所述的消毒装置包括设置在回用水储存箱(6)中的紫外线消毒管(9)。4.根据权利要求1所述的一种车辆卫生间灰水回用装置，其特征在于：车辆供水管道(1)与回用水储存箱(6)连接。5.根据权利要求1所述的一种车辆卫生间灰水回用装置，其特征在于：灰水回收系统还包括设置在洗手盆(2)下方的灰水暂存箱(10)，所述的灰水暂存箱(10)通过排泄管与便器(4)下方的污物箱(11)连接，排泄管上设置排泄阀(12)。6.根据权利要求1所述的一种车辆卫生间灰水回用装置，其特征在于：所述的泵包括气动隔膜泵(13)，所述的气动隔膜泵(13)包括第一腔体(13-1)和第二腔体(13-2)，第一腔体(13-1)和第二腔体(13-2)内分别设有第一橡胶隔膜(13-3)和第二橡胶隔膜(13-4)，所述的第一橡胶隔膜(13-3)和第二橡胶隔膜(13-4)之间连接有连杆(13-5)，所述的气动隔膜泵(13)设有进水管路(13-6)和出水管路(13-7)，第一腔体(13-1)的无杆腔通过第一单向阀(13-8)与进水管路(13-6)连接，第一腔体(13-1)的无杆腔通过第二单向阀(13-9)与出水管路(13-7)连接，第二腔体(13-2)的无杆腔通过第三单向阀(13-10)与进水管路(13-6)连接，第二腔体(13-2)的无杆腔通过第四单向阀(13-11)与出水管路(13-7)连接，气动隔膜泵还包括用于驱动连杆(13-5)往复运动的驱动机构。7.根据权利要求6所述的一种车辆卫生间灰水回用装置，其特征在于：所述的驱动机构包括气动驱动机构，气动驱动机构交替向第一腔体(13-1)的有杆腔和第二腔体(13-2)的有杆腔充气。8.根据权利要求7所述的一种车辆卫生间灰水回用装置，其特征在于：所述的气动驱动机构包括换向阀(13-12)，所述的换向阀(13-12)与第一腔体(13-1)的有杆腔和第二腔体(13-2)的有杆腔均连接。9.根据权利要求1所述的一种车辆卫生间灰水回用装置，其特征在于：所述的便器冲洗系统还包括气源管道(14)，所述的气源管道(14)与水增压器(5)连接，气源管道(14)上设有用于控制气源通断的电磁阀(15)，所述的水增压器(5)与便器(4)之间设有气控冲洗阀(16)，所述的气源管道(14)与气控冲洗阀(16)连接。10.根据权利要求9所述的一种车辆卫生间灰水回用装置，其特征在于：所述的水增压器(5)包括壳体(5-1)，壳体(5-1)内设有上腔体(5-2)和下腔体(5-3)，上腔体(5-2)与下腔体(5-3)之间通过第三橡胶隔膜(5-4)隔开，上腔体(5-2)与所述的气源管道(14)连接，下腔体(5-3)与便器(4)连通，下腔体(5-3)设有用于将第三橡胶隔膜(5-4)复位的弹簧(5-5)。

技术总结
本实用新型涉及车辆卫生系统技术领域，特别涉及一种车辆卫生间灰水回用装置，包括车辆供水管道、洗手盆和便器冲洗系统，洗手盆上设有与车辆供水管道连接的水龙头，便器冲洗系统包括便器和与便器连接的水增压器，洗手盆连接有用于回收洗手灰水并处理成回用水的灰水回收系统，灰水回收系统包括处理装置、泵和用于存储回用水的回用水储存箱，回用水储存箱与水增器连接，本实用新型的灰水回用装置可减少净水的使用和污物的排放量，节约资源的同时也可减少车辆车下污物箱、净水箱的容积，从而达到减重的目的。减重的目的。减重的目的。


技术研发人员：彭昭麟 欧阳元
受保护的技术使用者：今创集团股份有限公司
技术研发日：2022.12.29
技术公布日：2023/6/20