一种智能节水供水设备

技术领域

本发明涉及供水设备技术领域，具体为一种智能节水供水设备。

背景技术

供水设备是为解决由于压力不足，无法到达用户用水的高度或流，而专门研发设计的新型环保节能的专业设备，包括无负压变频供水设备，无塔变频供水设备，双模变频供水设备，家用一体式供水设备，气压式供水设备等。其中无负压变频供水设备是一种能直接与自来水管网连接，对自来水管网不会产生任何副作用的二次给水设备，它以市政管网为水源，并在原有压力的基础上再次加压的供水方式,节能效果好，没有水质的二次污染,同时有效防止供水设备因水压缺乏而对产生市政管网水源抽吸，被广泛运用于各种已建、在建、待建的住宅小区、写字楼、宾馆饭店、学校、医院等建筑。

现有的无负压变频供水设备是利用自来水管网的压力直接将处理过的自来水经系统输送至用户处，进水管通入的只有自来水，使得现有的无负压变频供水设备只能起到对自来水的输送作用，并不能从源头上节约水资源；当市政管网停水时，现有的无负压变频供水设备的加压机组会自动停止运行，用户无法用水，市政管网供水恢复后，供水设备才会重新恢复正常供水，为用户生活带来不便；此外，供水设备由许多管道组成，冬季温度低，供水设备的管道内无水流通时容易结冰，影响用户生活，甚至冻裂水管，特别是冬季夜晚长时间无人用水，供水设备管道很容易结冰。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种智能节水供水设备，具备利用净化的雨水实现节水供水、市政管网停水时可应急供水、供水设备管道避免结冰等优点，解决了不能从供水设备的水源上节水供水、市政管网停水时无法供水、冬季供水设备管道易结冰的问题。

(二)技术方案

为解决上述不能从供水设备的水源上节水供水、市政管网停水时无法供水、冬季供水设备管道易结冰的技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种智能节水供水设备，包括箱体，供水系统和雨水净化系统，所述箱体顶部设置有蓄水池，所述箱体和所述蓄水池一侧设置有控制柜保护箱，所述箱体内部设置有供水系统和雨水净化系统，所述供水系统用于利用自来水管网的压力直接供水，在单位时间内输出一定流量、扬程的自动启停的自来水，所述雨水净化系统用于将收集的雨水进行沉淀、过滤、消毒处理后通入供水系统，有效节约水资源，所述供水系统包括稳流调节装置，所述稳流调节装置顶部和底部分别固定连接有第一管道和第二管道，所述第二管道的输出端上端设置有第一支管和第二支管，所述第一支管和所述第二支管的输出端固定连接有第三管道，所述第三管道的输入端设置有压力罐，所述第三管道的输出端两侧分别固定连接有出水管和回流连接管，所述雨水净化系统包括沉淀装置，过滤装置和消毒装置，所述沉淀装置底部和所述过滤装置顶部之间设置有第一输送管，所述消毒装置设置在所述过滤装置底端。

优选地，所述稳流调节装置包括稳流调节器，所述稳流调节器底部和底部分别设置有进水口和出水口，所述进水口和所述出水口分别与所述第一管道的输出端和所述第二管道的输入端固定连接，所述稳流调节器顶部设置有负压抑制器和第一压力表，所述稳流调节器底部设置有排污阀和支撑板，所述支撑板固定安装在所述稳流调节器下端两侧，所述第二管道贯穿其中一个所述支撑板的表面。

优选地，所述第一管道表面设置有Y形过滤器，所述第一支管设置在所述第二支管两侧，所述第一支管表面固定安装有第一水泵、蝶阀和第一止回阀，所述蝶阀分别设置在所述第一水泵两端，所述第一止回阀设置在所述第一水泵与其输出端的所述蝶阀之间，所述第二支管表面依次设置有第二止回阀和电磁阀，所述第三管道表面设置有第二压力表和流量传感器，所述第二压力表和所述流量传感器的探测端分别探入所述第三管道内部，所述出水管和所述回流连接管表面分别设置有出水蝶阀和回流蝶阀。

优选地，所述沉淀装置包括沉淀箱，所述沉淀箱上端设置成圆柱状，所述沉淀箱下端设置成圆锥状，所述沉淀箱内部设置有液位传感器，所述沉淀箱顶部设置有连接管，所述连接管表面设置有进水阀，所述沉淀箱底端的出料口处设置有出水阀，所述沉淀箱顶面设置有第一支撑座，所述第一支撑座和所述沉淀箱顶面之间贯穿设置有搅拌机构。

优选地，所述搅拌机构包括电机，所述电机固定安装在所述第一支撑座上表面，所述电机底端固定连接有转轴，所述转轴表面两侧均设置有搅拌杆，所述沉淀箱内部下端对应的所述搅拌杆末端分别设置有连接块，所述连接块的斜侧面分别固定安装有导流板，所述导流板与所述沉淀箱下端内壁相贴合。

优选地，所述过滤装置包括过滤箱，所述过滤箱上端开口处设置有固定板，所述固定板表面贯穿设置有连接通孔，所述过滤箱内部设置有第二滤板，所述过滤箱内部底面与所述第二滤板下表面之间的区域填充有活性炭吸附层，所述过滤箱底端设置有第二输送管。

优选地，所述消毒装置包括消毒箱，所述消毒箱一侧表面贯穿设置有安装孔，所述消毒箱外部顶面分别设置有第二支撑座和第三支撑座，所述第三支撑座上表面设置有第三水泵，所述第三水泵的输入端固定连接有进水管，所述进水管表面设置有第一进水蝶阀，所述进水管表面位于所述第三水泵与所述第一进水蝶阀之间的位置固定连接有进水支管，所述进水支管表面设置有第二进水蝶阀，所述进水支管底端探入所述消毒箱内部下端。

优选地，所述蓄水池内部上端设置有第一滤板，所述蓄水池通过所述连接管与所述沉淀箱内部连通，所述沉淀箱底端的出料口与所述第一输送管的输入端固定连接，所述第一输送管表面设置有第二水泵，所述第一输送管的输出端与所述连接通孔连接，所述第二输送管贯穿所述第二支撑座和所述消毒箱顶面，所述第三水泵的输出端与所述第一管道固定连接，所述安装孔与所述回流连接管的输出端固定连接。

优选地，所述箱体两侧分别设置有第一箱门，所述第一箱门表面设置有散热孔，所述出水管的输出端和所述进水管的输入端分别贯穿两个所述第一箱门的表面，所述箱体内部设置有温度传感器，所述箱体内部底面设置有安装槽，所述第二水泵设置在所述安装槽内部。

优选地，所述控制柜保护箱内部设置有变频控制柜，所述温度传感器、所述供水系统和所述雨水净化系统分别与所述变频控制柜通过电信号连接，所述控制柜保护箱侧面设置有第二箱门，所述第二箱门表面设置有散热孔。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种智能节水供水设备，具备以下有益效果：

1、该智能节水供水设备，通过蓄水池收集雨水，雨水经连接管流入沉淀箱内部进行沉淀，沉淀后的水被第二水泵经第一输送管泵入过滤箱内部进行过滤，过滤后的水再经第二输送管流入消毒箱内部进行消毒，消毒完毕后，设备需要为用户供水时，第一进水蝶阀关闭，使得自来水无法从进水管的输入端通入，而第二进水蝶阀开启，使得消毒箱内部的水通过进水支管泵入第三水泵，进而通过供水系统优先为用户供水，充分利用水资源，实现节水供水。

2、该智能节水供水设备，通过供水系统进行供水，水从第一管道进入，经Y形过滤器过滤清除流入介质中的杂质后，从稳流调节器内部流向第二管道，再从第一支管或第二支管流入第三管道,压力罐启动加压，使水从出水蝶阀打开的出水管流出，为用户供水，水进入稳流调节器内部后，罐内的空气从负压抑制器排出，待水充满后，负压抑制器自动关闭，当自来水管网压力能够满足用水要求时，水经第二管道流经第二支管直接供水，当自来水管网压力不能满足用水要求时，第二压力表检测到的压力值反馈给变频控制柜，第一水泵运行，并根据流量传感器检测到的水流量自动调节转速，实现恒压供水。

3、该智能节水供水设备，通过雨水净化系统在市政管网停水时对用户应急供水，当市政管网停水时，进水管的输入端无自来水进入，变频控制柜控制第一进水蝶阀关闭，第二进水蝶阀开启，第三水泵依旧可以将消毒箱内的水通入供水系统，为用户应急。

4、该智能节水供水设备，通过温度传感器实时监测箱体内部的温度，当温度低于2℃时，温度传感器检测到的温度反馈至变频控制柜，用户停止用水时，变频控制柜控制出水蝶阀关闭，回流电磁阀开启，经第三水泵泵入供水系统的水最后从回流连接管的输出端回流至消毒箱内部，消毒箱内部的水再经进水支管泵入第三水泵，达到循环回流的效果，使供水系统的管道内始终有水流动，进而在冬天有效避免管道结冰。

5、该智能节水供水设备，通过沉淀装置对雨水进行沉淀，沉淀箱内部的液位传感器实时监测液面，当沉淀箱内部液面到达警示线时，进水阀关闭，阻止雨水持续进入，沉淀箱顶部设置的絮凝剂存储罐自动定量向沉淀箱内部加入絮凝剂，絮凝剂加入后电机启动，带动转轴转动，进而带动搅拌杆绕着转轴转动，将絮凝剂和雨水搅拌均匀，使其充分反应、沉淀。

6、该智能节水供水设备，通过在沉淀箱内部下端对应的搅拌杆末端设置导流板，在搅拌杆转动时带动导流板贴着沉淀箱的内壁转动，有效避免沉淀形成的絮状物堵塞在出料口，加快出料。

7、该智能节水供水设备，通过过滤装置对沉淀后的雨水进行过滤，将沉淀后的水经第二水泵泵入第一输送管，再泵入过滤装置上端并落入过滤箱内部，沉淀反应形成的絮状物被第二滤板滤出分离，可从过滤箱的上端开口处对分离出来的絮状物进行清理，过滤后的水经活性炭层的吸附作用，进一步净化。

8、该智能节水供水设备，通过消毒装置对沉淀、过滤后的雨水进行消毒，当沉淀装置沉淀后的水全部通入内部后，消毒箱顶部设置的消毒剂存储罐自动定量向消毒箱内部加入消毒剂，消毒箱内部设置的搅匀机构运转，对其进行搅拌，使消毒充分彻底。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明的箱体结构示意图；

图3为本发明的供水系统和雨水净化系统俯视结构示意图；

图4为本发明的供水系统结构示意图；

图5为本发明的供水系统正视结构示意图；

图6为本发明的稳流调节装置结构示意图；

图7为本发明的雨水净化系统结构示意图；

图8为本发明的雨水净化系统正视结构示意图；

图9为本发明的沉淀装置结构示意图；

图10为本发明的搅拌机构结构示意图；

图11为本发明的过滤装置结构示意图；

图12为本发明的消毒装置结构示意图。

图中：1、箱体；11、第一箱门；12、温度传感器；13、安装槽；2、蓄水池；21、第一滤板；3、控制柜保护箱；31、第二箱门；4、供水系统；41、稳流调节装置；411、稳流调节器；412、进水口；413、出水口；414、负压抑制器；415、第一压力表；416、排污阀；417、支撑板；42、第一管道；421、Y形过滤器；43、第二管道；44、第一支管；441、第一水泵；442、蝶阀；443、第一止回阀；45、第二支管；451、第二止回阀；452、电磁阀；46、第三管道；461、第二压力表；462、流量传感器；47、压力罐；48、出水管；481、出水蝶阀；49、回流连接管；491、回流电磁阀；5、雨水净化系统；51、沉淀装置；511、沉淀箱；512、连接管；513、进水阀；514、出水阀；515、第一支撑座；516、搅拌机构；5161、电机；5162、转轴；5163、搅拌杆；5164、连接块；5165、导流板；52、第一输送管；521、第二水泵；53、过滤装置；531、过滤箱；532、固定板；533、连接通孔；534、第二滤板；535、第二输送管；54、消毒装置；541、消毒箱；542、安装孔；543、第二支撑座；544、第三支撑座；545、第三水泵；546、进水管；547、第一进水蝶阀；548、进水支管；549、第二进水蝶阀。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-12，一种智能节水供水设备，包括箱体1，供水系统4和雨水净化系统5，箱体1顶部设置有蓄水池2，箱体1和蓄水池2一侧设置有控制柜保护箱3，箱体1内部设置有供水系统4和雨水净化系统5，供水系统4用于利用自来水管网的压力直接供水，在单位时间内输出一定流量、扬程的自动启停的自来水，雨水净化系统5用于将收集的雨水进行沉淀、过滤、消毒处理后通入供水系统4，有效节约水资源，供水系统4包括稳流调节装置41，稳流调节装置41顶部和底部分别固定连接有第一管道42和第二管道43，第二管道43的输出端上端设置有第一支管44和第二支管45，第一支管44和第二支管45的输出端固定连接有第三管道46，第三管道46的输入端设置有压力罐47，第三管道46的输出端两侧分别固定连接有出水管48和回流连接管49，雨水净化系统5包括沉淀装置51，过滤装置53和消毒装置54，沉淀装置51底部和过滤装置53顶部之间设置有第一输送管52，消毒装置54设置在过滤装置53底端。

进一步地，稳流调节装置41包括稳流调节器411，稳流调节器411底部和底部分别设置有进水口412和出水口413，进水口412和出水口413分别与第一管道42的输出端和第二管道43的输入端固定连接，稳流调节器411顶部设置有负压抑制器414和第一压力表415，从而第一压力表415可实时监测稳流调节器411内部压力，当用户用水量增加导致市政管网与稳流调节器411连接处压力下降，使压力降低到相对压力0以下时，稳流调节器411内会形成负压，进而使负压抑制器414的进气阀门打开，大气进入稳流调节器411，使稳流调节器411内部压力与大气相同，即可消除负压，稳流调节器411底部设置有排污阀416和支撑板417，支撑板417固定安装在稳流调节器411下端两侧，第二管道43贯穿其中一个支撑板417的表面。

进一步地，第一管道42表面设置有Y形过滤器421，第一支管44设置在第二支管45两侧，第一支管44表面固定安装有第一水泵441、蝶阀442和第一止回阀443，蝶阀442分别设置在第一水泵441两端，第一止回阀443设置在第一水泵441与其输出端的蝶阀442之间，第二支管45表面依次设置有第二止回阀451和电磁阀452，第三管道46表面设置有第二压力表461和流量传感器462，第二压力表461和流量传感器462的探测端分别探入第三管道46内部，从而能够对第三管道46内部的水压和水流量进行实时监测，进而根据用户用水量的大小控制负压抑制器414和压力罐47的运转，实现稳定供水，出水管48和回流连接管49表面分别设置有出水蝶阀481和回流蝶阀491。

进一步地，沉淀装置51包括沉淀箱511，沉淀箱511上端设置成圆柱状，沉淀箱511下端设置成圆锥状，沉淀箱511内部设置有液位传感器，沉淀箱511顶部设置有连接管512，连接管512表面设置有进水阀513，从而液位传感器可对沉淀箱511内部液面进行实时监测，进而沉淀箱511内部液面到达警示线时，进水阀513关闭，阻止雨水持续进入，沉淀箱511底端的出料口处设置有出水阀514，沉淀箱511顶面设置有第一支撑座515，第一支撑座515和沉淀箱511顶面之间贯穿设置有搅拌机构516，从而通过搅拌机构516将絮凝剂和雨水搅拌均匀，使其充分反应、沉淀。此外，具体应用时，沉淀箱511顶面设置有絮凝剂存储罐，当沉淀箱511内部液面到达警示线且进水阀513关闭后可自动定量向沉淀箱511内部加入絮凝剂。

进一步地，搅拌机构516包括电机5161，电机5161固定安装在第一支撑座515上表面，电机5161底端固定连接有转轴5162，转轴5162表面两侧均设置有搅拌杆5163，从而电机5161带动转轴5162转动，进而带动搅拌杆5163转动，能够将絮凝剂和雨水搅拌均匀，使其充分反应、沉淀，沉淀箱511内部下端对应的搅拌杆5163末端分别设置有连接块5164，连接块5164的斜侧面分别固定安装有导流板5165，导流板5165与沉淀箱511下端内壁相贴合，从而有效避免沉淀形成的絮状物堵塞在出料口。

进一步地，过滤装置53包括过滤箱531，过滤箱531上端开口处设置有固定板532，固定板532表面贯穿设置有连接通孔533，过滤箱531内部设置有第二滤板534，过滤箱531内部底面与第二滤板534下表面之间的区域填充有活性炭吸附层，过滤箱531底端设置有第二输送管535，从而沉淀反应形成的絮状物被第二滤板534滤出分离，可从过滤箱531的上端开口处对分离出来的絮状物进行清理，过滤后的水经活性炭层的吸附作用，进一步净化。

进一步地，消毒装置54包括消毒箱541，消毒箱541一侧表面贯穿设置有安装孔542，消毒箱541外部顶面分别设置有第二支撑座543和第三支撑座544，第三支撑座544上表面设置有第三水泵545，第三水泵545的输入端固定连接有进水管546，进水管546表面设置有第一进水蝶阀547，进水管546表面位于第三水泵545与第一进水蝶阀547之间的位置固定连接有进水支管548，进水支管548表面设置有第二进水蝶阀549，进水支管548底端探入消毒箱541内部下端，从而消毒箱541内部的水消毒完毕后，设备需要为用户供水时，第一进水蝶阀547关闭，第二进水蝶阀549开启，消毒箱541内部的水通过进水支管548泵入第三水泵545，进而通过供水系统4优先为用户供水。此外，具体应用时，消毒箱541与沉淀箱511的最大容水量相等，消毒箱541内部设置有搅匀机构，消毒箱541顶面设置有消毒剂存储罐，当沉淀装置51沉淀后的水全部通入541内部后，可自动定量向消毒箱541内部加入消毒剂，搅匀机构对其进行搅拌。

进一步地，蓄水池2内部上端设置有第一滤板21，从而初步将体积较大的杂物分离出来，蓄水池2通过连接管512与沉淀箱511内部连通，沉淀箱511底端的出料口与第一输送管52的输入端固定连接，第一输送管52表面设置有第二水泵521，第一输送管52的输出端与连接通孔533连接，第二输送管535贯穿第二支撑座543和消毒箱541顶面，第三水泵545的输出端与第一管道42固定连接，安装孔542与回流连接管49的输出端固定连接，从而出水蝶阀481关闭，回流电磁阀491开启时，经第三水泵545泵入供水系统4的水最后可从回流连接管49的输出端回流至541内部，消毒箱541内部的水再经进水支管548泵入第三水泵545，达到循环回流的效果，使供水系统4的管道内始终有水流动，进而在冬天避免管道结冰。

进一步地，箱体1两侧分别设置有第一箱门11，第一箱门11表面设置有散热孔，从而对箱体1内部的供水系统4和雨水净化系统进行保护，并通过散热孔散热，出水管48的输出端和进水管546的输入端分别贯穿两个第一箱门11的表面，箱体1内部设置有温度传感器12，从而可对箱体1内部温度进行实时监测，箱体1内部底面设置有安装槽13，第二水泵521设置在安装槽13内部。

进一步地，控制柜保护箱3内部设置有变频控制柜，温度传感器12、供水系统4和雨水净化系统5分别与变频控制柜通过电信号连接，从而温度传感器12、第一压力表415、第二压力表461、流量传感器462和液位传感器探测到的信息反馈至变频控制柜后，变频控制柜可控制相关组件运转，达到节水供水效果，控制柜保护箱3侧面设置有第二箱门31，第二箱门31表面设置有散热孔，从而对控制柜保护箱3内部的变频控制柜进行保护，并通过散热孔散热。

工作原理：在使用时，水从第一管道42进入，经Y形过滤器421过滤清除介质中的杂质后，从稳流调节器411内部流向第二管道43，再从第一支管44或第二支管45流入第三管道46,压力罐47启动加压，使水从出水蝶阀481打开的出水管48流出，为用户供水，水进入稳流调节器411内部后，罐内的空气从负压抑制器414排出，待水充满后，负压抑制器414自动关闭，当自来水管网压力能够满足用水要求时，水经第二管道43流经第二支管45直接供水，当自来水管网压力不能满足用水要求时，第二压力表461检测到的压力值反馈给变频控制柜，第一水泵441运行，并根据流量传感器462检测到的水流量自动调节转速，实现恒压供水。

蓄水池2收集的雨水经第一滤板21初步将体积较大的杂物分离出来后通过连接管512流入沉淀箱511内部，沉淀箱511内部的液位传感器实时监测液面，当沉淀箱511内部液面到达警示线时，进水阀513关闭，阻止雨水持续进入，沉淀箱511顶部设置的絮凝剂存储罐自动定量向沉淀箱511内部加入絮凝剂，絮凝剂加入后电机5161启动，带动转轴5162转动，进而带动搅拌杆5163绕着转轴5162转动，将絮凝剂和雨水搅拌均匀，使其充分反应、沉淀，沉淀箱511内部下端对应的搅拌杆5163转动时带动导流板5165贴着沉淀箱511的内壁转动，有效避免沉淀形成的絮状物堵塞在出料口。

雨水沉淀完成后，打开出水阀514，混合液被第二水泵521经第一输送管52泵入过滤装置53上端并落入过滤箱531内部，沉淀反应形成的絮状物被第二滤板534滤出分离，可从过滤箱531的上端开口处对分离出来的絮状物进行清理，过滤后的水经活性炭层的吸附作用，进一步净化，再经第二输送管535流入消毒箱541内部。

当沉淀装置51沉淀后的水全部通入消毒箱541内部后，消毒箱541顶部设置的消毒剂存储罐自动定量向消毒箱541内部加入消毒剂，消毒箱541内部设置的搅匀机构运转，对其进行搅拌，使消毒充分彻底，消毒完毕后，设备需要为用户供水时，第一进水蝶阀547关闭，使得自来水无法从进水管546的输入端通入，而第二进水蝶阀549开启，使得消毒箱541内部的水通过进水支管548泵入第三水泵545，进而通过供水系统4优先为用户供水，实现节水供水；当市政管网停水时，进水管546的输入端无自来水进入，变频控制柜控制第一进水蝶阀547关闭，第二进水蝶阀549开启，第三水泵545依旧可以将消毒箱541内的水通入供水系统4，为用户应急。

温度传感器12实时监测箱体1内部的温度，在冬季，当温度低于2℃时，温度传感器12检测到的温度反馈至变频控制柜，用户停止用水时，变频控制柜控制出水蝶阀481关闭，回流电磁阀491开启，经第三水泵545泵入供水系统4的水最后从回流连接管49的输出端回流至消毒箱541内部，消毒箱541内部的水再经进水支管548泵入第三水泵545，达到循环回流的效果，使供水系统4的管道内始终有水流动，进而在冬天有效避免管道结冰。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。