[发明专利]一种固液分离一体化厕具、安装方法及其应用

说明书

本发明涉及一种固液分离一体化厕具、安装方法及其应用，该厕具由收纳处理器、储液器和储固器组成，该厕具结构设计巧妙，收纳处理器与储固器连接，收纳处理器包括壳体和壳体内部设置的收纳挤压装置、烘烤处理设备，烘烤处理设备包括烘烤装置和处理装置，该厕具方便排泄物中的固液分离，定期产出灰状有机固体肥料，体积减小一个量级，实现厕具功能的一体化设计，同时利用气动热原理实现无异味，如厕者体验佳，并且结构简单，成本低，效率高，厕具的建造或改造的价格低，便于清洁和维护，耗电量很少，除定期打扫卫生需必要少量的水外，可实现绝对的无水厕具。

技术领域

本发明涉及一种固液分离一体化厕具、安装方法及其应用，属于环保节能技术领域。

背景技术

市场上，现有的“无水马桶”一般指无水箱的马桶。这种无水马桶的工作原理是，充分利用城市自来水水压并应用流体力学原理，智能地可以辨别厕坑便量多少，再合理地利用相应的水量冲洗，使冲洗的水量和冲洗的动能巧妙匹配，节水效果可达50％以上，因此并不是真的无水。这种“无水马桶”应该称之为“节水马桶”

在一些农村和边远地区，露天厕所还大量存在，即所谓的“茅坑”，或“旱厕”。这些露天厕所除了搭建简单方便外，没有任何可取之处：污染土壤、污染地下水、废物处理难、如厕感受极差……。如果对这些厕所进行升级，基础设施不一定具备。建正常的水厕，需要水管路和下水管路的配套铺设，所需要的资金较多。另外，在偏远地区，缺水地区现实同样存在，“节水马桶”厕具仍难推广。

早期的太空飞行时间较短，航天员要带够足够数量的一次性粪便收集袋。在天上用收集袋采用“袋包的方法”来处理粪便。收集袋袋口有弹性松紧带，使用时张开松紧口使之固定于便器的开口端。便器衬筒的内壁的筒底开有一系列小孔，使用时通过与外筒相连的抽气管路抽气，形成一定的负压，使用完毕撤出收集袋时，袋孔自动收紧。将盛有废物的收集袋置于外包装袋后投入特定的废物箱。

《载人航天器技术》(戚发轫，国防工业出版社，1999)中，P134的图5-15为“航天飞机组合式便器内部结构示意图”，采用了接收器两路结构。一路是空气、尿和冲洗水；另一路是空气流和固体废物。后者的很多方面专门为空间微重力设计，采用的结构极其复杂，不适用于地面，举例如下：(a)固态接收器采用“椭球形状”结构，制造加工复杂、成本超高。(b)中心下部采用“电机驱动抛掷器”机构，抛掷器上采用“铰接”的一系列刀片向外展开，切碎固态废物，并使之沉积到便器的内壁的“夹层”之中，“夹层”的结构复杂；抛掷器上采用“铰接方法”使转盘与刀片相接，制造复杂；图中铰接的刀片，采用近“平行四边形”、铰接的针刀，采用“端部带钩”，不利于在较低的电机地面转速下，对具有一定粘性的固体废物的切割和排离；转盘边缘平直，如果转盘不转，并有液体废物到边缘时，液体废物会向内流向电机轴。

“环保无水马桶”(CN107802200A)中，采用“液体缓冲槽”和“固体处理筒”接收器结构，内设电机旋转切割粉碎装置。该结构除异味装置缺失，专利中阐述“通过单向活门或单向阀门可以有效防止下反味现象的发生”，这只能防止“反异味”而不能实现“无异味”。(b)腔体结构形状偏复杂、同一横截面的内外套偏多、腔体数量偏多(如3、4、13、14、15、16等等)，腔体壁面有柱形、锥形、非规则曲面形。(c)固体处理筒采用外侧面缠电热丝烘干加热方式，热惯性大，筒壁热容需先吸收大量的热，对固体废物只是通过导热加热，与筒内壁面相接触的固体废物毕竟占极少的面积比例，对固体废物的加热烘干效率低。(d)外分离筒、内分离盘之间设有“竖向连接板”，结构复杂，焊接难度大，成本高。(e)不但设电机切割装置，而且设有“固体排出泵”，“固体排出泵”成本占比较大，而且其进出接口需要一定空间和接口设计，进一步增加了复杂程度和成本。(f)采用温度传感器、湿度传感器，通过测量得到的温度、湿度值和相应“预设阈值”来控制“加热装置”和“粉碎电机”的启动和停止，控制复杂、可靠性差，环境温度改变时需要再次“预设阈值”，方便性差。(g)只适合于座位厕具，不适于蹲位。(h)马桶只能干燥和处理废物，外部需要再设“固体废物和液体废物的存储器”。(i)拆装难度大，维护成本高。