无水环保电控方便器及其电控方法技术

本发明专利技术公开了一种无水环保电控方便器及其电控方法。方便器包括方便器本体、微波加热单元、等离子体炬、排气单元和电控单元，方便器本体包括方便器壳体和用于盖住方便器壳体和金属屏蔽外壳开口的盖体；所述微波加热单元包括方便器壳体内的金属屏蔽外壳、安在金属屏蔽外壳内具有开口的烘干室、及安在金属屏蔽外壳内用于加热烘干室的微波加热模块；等离子体炬设在方便器壳体内且放电管伸入烘干室内；排气单元用于将金属屏蔽外壳内部的气体排出；电控单元安在方便器壳体上且与微波加热模块、等离子体炬、和/或排气单元电连接。本发明专利技术利用微波与等离子体技术实现了在不需要水及下水管网情况下对排泄物进行高效稳定的处理，且对环境无污染。无污染。无污染。

【技术实现步骤摘要】
无水环保电控方便器及其电控方法


[0001]本专利技术涉及新型环保洁具
，特别是涉及一种新型的无水环保电控方便器及其电控方法。

技术介绍

[0002]我国农村地区传统的厕所不仅气味难闻而且卫生条件差，使用不便。不仅容易引起传染病传播，还会对水源、环境等造成污染。但是在广大农村地区铺设下水管网极为困难，且对于农民来说成本难以负担。现有无水马桶的技术主要包括生物分解技术、密闭气冲技术、混合堆肥技术、袋装技术等，但这些技术有其各自的缺点与局限。如：生物菌辅助分解人体排泄物的技术，需要适宜的温湿度条件，并且微生物菌群在使用过程中容易死亡；混合堆肥技术其处理速度较慢且可能产生气味；袋装技术会浪费大量的塑料，同样会对环境造成污染；密闭气冲技术并未解决排泄物的输送问题，仍需要管网或是额外的运输工具输送存储的排泄物。因此，需要对现有的无水马桶进行进一步研究，以得到一种可对人体粪便进行稳定高效处理的无水环保马桶，以解决农村群众“上厕所”难的问题。
[0003]人体粪便中，65％以上为水分，剩余固体部分中，50％以上为死细菌，仅有10％～20％是难以分解的无机盐。专利技术人认识到：物质中的水分子带有极性。微波频率极高，可以促使物质中的水分子在其影响下不断转向，彼此之间发生碰撞进而产生热量，产生的热量会使物质中的水分蒸发汽化，达到烘干的目的。等离子体温度极高、且带有大量携能电子，分子受到携能电子的强烈轰击，发生能级跃迁并产生电离与激发，由于其内能增加，使得部分高活化能的化学反应能够发生，可以促使有机物分子分解为小分子物质。进而认识到可以先使用微波对其进行烘干，再利用等离子体在高温下对其进行焚烧以分解其中绝大多数的有机物质；并经过不断研究，最终研制出了一种新型的无水环保电控方便器。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种新型的无水环保电控方便器，采用微波烘干技术与等离子体技术，实现在不需要水及下水管网的情况下对人体粪便进行高效稳定的处理，同时不对环境产生污染，以适用于农村或是偏远缺水地区。
[0005]本专利技术的另一目的在于提供一种无水环保电控方便器的电控方法。
[0006]本专利技术的上述目的是通过以下技术方案实现的：
[0007]根据本专利技术的一个方面，本专利技术提供的一种无水环保电控方便器，包括：
[0008]方便器本体，包括方便器壳体和盖体，所述盖体用于盖住方便器壳体和金属屏蔽外壳的开口；
[0009]微波加热单元，包括：上端开口的金属屏蔽外壳、具有开口的烘干室、以及用于加热烘干室的微波加热模块，其中，所述金属屏蔽外壳设置在方便器壳体的内部；所述烘干室设置在金属屏蔽外壳的内部；所述微波加热模块设置在金属屏蔽外壳的内部用于对烘干室内排泄物进行加热；
[0010]等离子体炬，设置在所述方便器壳体的内部，且所述等离子体炬的放电管伸入到所述烘干室内，以产生等离子体射流促使烘干室内排泄物的分解；
[0011]排气单元，用于将金属屏蔽外壳内部的气体排至方便器壳体外；
[0012]电控单元，安装在所述方便器壳体上。
[0013]进一步地，所述电控单元与微波加热模块和等离子体炬和/或排气单元电连接，用于控制微波加热模块和等离子体炬和/或排气单元。
[0014]优选地，所述烘干室采用陶瓷制成。
[0015]优选地，所述烘干室的内部为上大下小的结构，例如可为倒锥形结构。
[0016]优选地，所述微波加热模块可以设置一个或多个。
[0017]优选地，所述微波加热模块设置在烘干室的下方，以对位于烘干室内下部的排泄物进行加热。
[0018]优选地，所述烘干室的底端设有与烘干室连通的用于收集灰渣的收纳盒。
[0019]优选地，所述等离子体炬为一个或多个。
[0020]本专利技术中，所述等离子体炬能够在瞬间产生高温高能的等离子体射流，具体可以为任何能产生热等离子体的装置，例如可以包括电弧等离子体炬、微波等离子体炬等。
[0021]优选地，所述等离子体炬固定在金属屏蔽外壳的外侧，且伸入到烘干室内的放电管向下倾斜设置。
[0022]优选地，所述等离子体炬的放电管的上方安装有金属挡板。
[0023]优选地，所述盖体的下表面上设置有金属薄膜，以覆盖并封闭所述金属屏蔽外壳的开口，从而使金属薄膜与金属屏蔽外壳共同构成封闭式的空间。进一步地，为了保证开口处的密封性，所述金属薄膜的面积优选大于所述金属屏蔽外壳开口。
[0024]优选地，所述排气单元，包括：依次连通的第一排气管道、气体处理室和第二排气管道，其中，所述第一排气管道与所述金属屏蔽外壳的内部连通；所述第二排气管道延伸至所述方便器壳体外；所述气体处理室的内部安装有排气风扇和气体监测装置，所述排气风扇位于第二排气管道的管口处；所述气体监测装置位于第一排气管道的管口处，所述气体监测装置包括温度传感器、湿度传感器、以及有害气体传感器中的一种或多种。
[0025]优选地，所述气体处理室的内部还安装有气体处理装置，所述气体处理装置通过过滤、化学药剂处理、等离子体处理中的一种或多种处理方式进行气体处理。
[0026]更优选地，所述排气单元还包括第三排气管道，所述第三排气管道与所述方便器壳体连通，且所述第三排气管道的管口处设置有排气风扇以将方便器壳体内的气体排出。
[0027]更优选地，所述气体处理装置为等离子体炬，所述等离子体炬设置在所述方便器壳体的内部且位于所述气体处理室的下方，所述等离子体炬的放电管从气体处理室的底部伸至气体处理室的内部。
[0028]优选地，所述电控单元包括安装在所述方便器壳体上的红外感应器、控制电路和指示灯，其中，所述红外感应器用于检测盖体的开关状态；所述控制电路与所述红外感应器、所述排气单元中的气体监测装置、微波加热单元、以及等离子体炬连接；所述指示灯用于提示所述电控单元的工作状态。进一步地，所述电控单元还包括用于控制电控单元的开启和关闭的电源。
[0029]根据本专利技术的另一个方面，本专利技术提供的一种无水环保电控方便器的电控方法，
包括：
[0030]确定盖体为关闭状态；
[0031]开启微波加热模块，加热烘干室内的排泄物；
[0032]开启等离子体炬，所述等离子体炬瞬间产生高温高能的等离子体射流，产生的等离子体射流促使排泄物中的有机物分解；
[0033]根据排气单元中的气体监测装置所监测到的气体状态，确定是否采用排气单元中的气体处理装置对气体进行处理；其中，若气体满足排放要求，则通过排气单元直接排放至方便器壳体外；若气体不满足排放要求，开启气体处理装置对气体进行处理，处理至满足排放要求后排至方便器壳体外。
[0034]优选地，微波加热模块加热至第一预设时间后停止。等离子体炬处理至第二预设时间后停止。
[0035]本专利技术利用微波加热模块快速加热粪便并烘干粪便中的水分，利用温度极高的等离子体，快速焚烧粪便，分解粪便中的有机成分，实现了在不需要水及下水管网的情况下对排泄物的高本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无水环保电控方便器，其特征在于，包括：方便器本体，包括方便器壳体和盖体，所述盖体用于盖住方便器壳体和金属屏蔽外壳的开口；微波加热单元，包括：上端开口的金属屏蔽外壳、具有开口的烘干室、以及用于加热烘干室的微波加热模块，其中，所述金属屏蔽外壳设置在方便器壳体的内部；所述烘干室设置在金属屏蔽外壳的内部；所述微波加热模块设置在金属屏蔽外壳的内部用于对烘干室内排泄物进行加热；等离子体炬，设置在所述方便器壳体的内部，且所述等离子体炬的放电管伸入到所述烘干室内，以产生等离子体射流促使烘干室内排泄物的分解；排气单元，用于将金属屏蔽外壳内部的气体排至方便器壳体外；电控单元，安装在所述方便器壳体上。2.根据权利要求1所述的无水环保电控方便器，其特征在于，所述烘干室采用陶瓷制成；所述烘干室的内部为上大下小的结构；所述微波加热模块设置在烘干室的下方。3.根据权利要求1所述的无水环保电控方便器，其特征在于，所述烘干室的底端设置有与烘干室连通的收纳盒。4.根据权利要求2所述的无水环保电控方便器，其特征在于，所述等离子体炬为一个或多个；所述等离子体炬固定在所述金属屏蔽外壳的外侧，且伸入到烘干室内的放电管向下倾斜设置。5.根据权利要求1所述的无水环保电控方便器，其特征在于，所述等离子体炬的放电管的上方安装有金属挡板。6.根据权利要求1所述的无水环保电控方便器，其特征在于，所述盖体的下表面上设置有金属薄膜，以覆盖所述金属屏蔽外壳的开口。7.根据权利要求1所述的无水环保电控方便器，其特征在于，所述排气单元，包括：依次连通的第一排气管道、...

【专利技术属性】
技术研发人员：张贵新，张志博，刘程，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：