一種利用太陽(yáng)能消毒的建筑屋面雨水回收與處理裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種利用太陽(yáng)能消毒的建筑屋面雨水回收與處理裝置，裝置主體為方形蓄水箱，四周設(shè)置雨水斗用于回收雨水，雨水由雨水斗進(jìn)入蓄水箱，當(dāng)初雨收集室內(nèi)雨水流滿，雨水自動(dòng)進(jìn)入進(jìn)水室流入蓄水箱，蓄水箱為分層結(jié)構(gòu)如圖，下層為過(guò)濾層，填充活性炭和過(guò)濾棉對(duì)雨水進(jìn)行過(guò)濾，經(jīng)過(guò)濾的雨水由單向進(jìn)水口進(jìn)入上層加熱消毒水層，此時(shí)進(jìn)行加熱消毒處理，本實(shí)用新型可充分利用屋頂有利條件，收集處理雨水，保護(hù)珍貴的淡水資源，并且安裝方便，全程無(wú)動(dòng)力設(shè)施，節(jié)約能源，提高屋面蓄水能力，減輕屋面排水負(fù)擔(dān)，并實(shí)現(xiàn)雨水過(guò)量可蓄，需時(shí)可補(bǔ)，符合海綿城市理念。
【專利說(shuō)明】
一種利用太陽(yáng)能消毒的建筑屋面雨水回收與處理裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種雨水收集裝置，尤其涉及一種利用太陽(yáng)能消毒的建筑屋面雨水回收與處理裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著地球資源的日益消耗，淡水資源也已經(jīng)處于極度緊缺的狀態(tài)，目前世界上最缺水的國(guó)家有20個(gè)，我國(guó)就屬于嚴(yán)重缺水的國(guó)家，所以水資源的保護(hù)與節(jié)約刻不容緩，各個(gè)國(guó)家近年來(lái)對(duì)于如何節(jié)約并更好地利用水資源正進(jìn)行著深入的研究與探索，發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)于水資源保護(hù)的安全性，以保護(hù)水資源安全保障和法律制度為基礎(chǔ)，水資源的安全為先決條件，努力建設(shè)水資源法律制度的全面管理。而在我國(guó)法律也做了一些有價(jià)值的研究成果:蔡守秋提倡水資源的安全保護(hù)，加強(qiáng)和改善水資源管理，水資源開(kāi)發(fā)，利用和保護(hù)，防污關(guān)系部門(mén)之間和地區(qū)之間的協(xié)調(diào)。雨水是相對(duì)干凈的水源，含有灰塵等雜物，相對(duì)于廢水有著較好的水質(zhì)，被凈化可行性高且節(jié)約能源，所以雨水經(jīng)過(guò)處理可以重新利用，達(dá)到節(jié)約水資源的目的。
[0003]從20世紀(jì)80年代開(kāi)始，世界各國(guó)就開(kāi)始探索雨水資源化利用。目前世界上很多國(guó)家已經(jīng)認(rèn)識(shí)到了雨水的利用價(jià)值，采用各種技術(shù)、設(shè)備和措施對(duì)雨水進(jìn)行收集、利用、控制和管理。技術(shù)方面，國(guó)外城市雨水利用的方式主要有三種:一是屋面雨水集蓄系統(tǒng)，收集下來(lái)的雨水主要用于家庭、公共場(chǎng)所和企業(yè)的非飲用水;二是雨水截污與滲透系統(tǒng)，道路雨水通過(guò)下水道排入沿途大型蓄水池或通過(guò)滲透補(bǔ)充地下水;三是生態(tài)小區(qū)雨水利用系統(tǒng)，小區(qū)沿著排水道建有滲透淺溝，表面植有草皮，供雨水流過(guò)時(shí)下滲，超過(guò)滲透能力的雨水則進(jìn)入雨水池或人工濕地，作為水景或繼續(xù)下滲。
[0004]我國(guó)城市雨水利用具有悠久的歷史，而真正意義上的城市雨水利用的研究與應(yīng)用卻從20世紀(jì)80年代開(kāi)始，并于90年代發(fā)展起來(lái)?？偟膩?lái)說(shuō)技術(shù)還較落后，缺乏系統(tǒng)性，更缺少法律、法規(guī)保障體系。20世紀(jì)90年代以后，我國(guó)特大城市的一些建筑物已建有雨水收集系統(tǒng)，但是沒(méi)有處理和回用系統(tǒng)。在城市總體規(guī)劃上，過(guò)去普遍采用的合流制排水系統(tǒng)大多數(shù)已被改制，改為分流制或截流制排水系統(tǒng)。但是，對(duì)于初期雨水未進(jìn)行截流處理，多與中后期雨水一樣排入水體。本實(shí)用新型研究一種建筑屋面的雨水回收與處理裝置，對(duì)回收的雨水進(jìn)行再利用，本實(shí)用新型專利的裝置與公開(kāi)號(hào)為CN1419021A專利用于建筑屋頂?shù)挠晁厥昭b置在結(jié)構(gòu)、功能、和具體技術(shù)方案上有明顯不同。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型的目的是為了從最大程度上收集屋面的雨水，實(shí)現(xiàn)水資源的回收與再利用、減少資源和能耗的浪費(fèi)，緩解水資源短缺的現(xiàn)狀，減輕地面排水的負(fù)擔(dān)而提供一種利用太陽(yáng)能消毒的建筑屋面雨水回收與處理裝置。
[0006]本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:在帶有溢水口5方形蓄水箱11的四個(gè)側(cè)面上分別安裝雨水斗2，雨水斗2是截面形狀是L型的殼體，雨水斗的豎直段構(gòu)成雨水收集室7、水平段構(gòu)成雨水收集斗8，在雨水收集室7的側(cè)面上設(shè)置有雨水排水管4，雨水排水管4上設(shè)置有電動(dòng)閥門(mén)3，在雨水收集斗8的底部上設(shè)置有雨水流入口 6，在方形蓄水箱2的四個(gè)側(cè)面的下部位置分別設(shè)置有蓄水箱進(jìn)水口 14，每個(gè)雨水流入口 6與對(duì)應(yīng)的蓄水箱進(jìn)水口 14之間用進(jìn)水管9連接，所述方形蓄水箱11的箱蓋上設(shè)置有太陽(yáng)能加熱裝置I，在方形蓄水箱內(nèi)設(shè)置有過(guò)濾部件，且過(guò)濾部件位于進(jìn)水口 14的上方，在過(guò)濾部件上端設(shè)置隔熱板13，隔熱板13與方形水箱11的箱蓋之間形成消毒層，在方形水箱11上還設(shè)置有出水管15和溫控裝置17，出水管15的端部設(shè)置有溫控閥門(mén)16，隔熱板的兩側(cè)分別設(shè)置有單向進(jìn)水口 12。
[0007]本實(shí)用新型還包括這樣一些結(jié)構(gòu)特征:
[0008]1.所述過(guò)濾部件由下至上依次是:濾網(wǎng)a、第一過(guò)濾棉層b、活性炭層c、第二過(guò)濾棉層do
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:經(jīng)本實(shí)用新型所提供的裝置處理后的產(chǎn)品水可達(dá)到國(guó)家要求，可用于灌溉、洗車(chē)、部分缺水地區(qū)可補(bǔ)充生活用水，用于洗菜、沐浴。本實(shí)用新型可充分利用屋頂有利條件，收集處理雨水，保護(hù)珍貴的淡水資源，并且安裝方便，全程無(wú)動(dòng)力設(shè)施，節(jié)約能源，提高屋面蓄水能力，減輕屋面排水負(fù)擔(dān)，并實(shí)現(xiàn)雨水過(guò)量可蓄，需時(shí)可補(bǔ)，符合海綿城市理念。本實(shí)用新型可高效的收集并處理屋面的雨水，經(jīng)過(guò)處理的雨水能夠用于中水回用、部分地區(qū)可補(bǔ)充生活用水，減輕水資源匱乏的現(xiàn)狀，緩解地面排水負(fù)擔(dān)。
【附圖說(shuō)明】

[0010]圖1是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖2是本實(shí)用新型的雨水斗與蓄水箱連接的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖3是本實(shí)用新型的蓄水箱內(nèi)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖4是本實(shí)用新型的雨水斗的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖5是本實(shí)用新型的過(guò)濾部件的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖中:1、太陽(yáng)能電池板，2、雨水斗，3、電動(dòng)閥門(mén)，4、初雨排出管，5、溢水口，6、雨水流入口，7、初雨收集室，8、進(jìn)水室，9、連接彎管，10、連接套管，11、凈化蓄水箱，12、單向進(jìn)水口，13、隔熱板，14、蓄水箱進(jìn)水口，15、出水管，16、溫控閥門(mén)，17、溫控裝置，a、濾網(wǎng)，b、第一過(guò)濾棉層，c、活性炭層，d、第二過(guò)濾棉層。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖與【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0017]如圖1、圖2、圖3所示，本發(fā)明包括雨水斗2、溢水口5、進(jìn)水管9、過(guò)濾消毒一體設(shè)備、該設(shè)備為分層結(jié)構(gòu)、下層為物理過(guò)濾與活性炭吸附層，隔板13為隔熱材料，且可拆卸，用螺絲固定，當(dāng)需要更換過(guò)濾棉和活性炭時(shí)拆除操作，在隔板13的兩側(cè)設(shè)單側(cè)開(kāi)啟進(jìn)水口 12，在浮力作用下閥門(mén)開(kāi)啟，進(jìn)水后自動(dòng)下落，雨水由進(jìn)水管9進(jìn)入過(guò)濾層，通過(guò)單向進(jìn)水口 12進(jìn)入消毒層，蓄水箱11的箱蓋蓋上方設(shè)置太陽(yáng)能電池板I采集太陽(yáng)能，通過(guò)電加熱器加熱消毒層的水，并在消毒層安裝溫控裝置17，當(dāng)溫度到達(dá)消毒所需的溫度時(shí)，即開(kāi)啟出水閥門(mén)16，出水進(jìn)入清水池備用，此外在消毒層設(shè)溢水口5兼做排氣口。雨水斗的結(jié)構(gòu)如圖4所示設(shè)初雨收集室7和進(jìn)水室8，當(dāng)初雨收集室內(nèi)雨水流滿，雨水自動(dòng)進(jìn)入進(jìn)水室流入消毒蓄水箱，雨水斗與過(guò)濾層用彎管9相連，彎管與設(shè)備用套管10固定，過(guò)濾層結(jié)構(gòu)如圖5所示，從下到上分別是濾網(wǎng)、過(guò)濾棉層、活性炭層、過(guò)濾棉層、各個(gè)層間相獨(dú)立，便于拆卸和更換。整個(gè)設(shè)備為矩形結(jié)構(gòu)，方便運(yùn)輸管理和安裝，產(chǎn)品配備配套底座，便于安裝于建筑屋頂。
[0018]根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂蚯闆r可選擇PVC材料或金屬材料來(lái)制作設(shè)備主體，根據(jù)用水需求可控制溫度傳感器的臨界溫度。設(shè)備的大小可根據(jù)需要分不同規(guī)格，以主體設(shè)備邊長(zhǎng)為參照，安裝時(shí)先安裝主體設(shè)備，由過(guò)濾層開(kāi)始，過(guò)濾層第一層濾網(wǎng)安裝在進(jìn)水管之上，設(shè)備壁兩側(cè)設(shè)置支撐，之后的過(guò)濾棉和活性炭按順序安裝，再安裝隔板，到消毒層最后將底部蓋子合上，主體設(shè)備安裝完畢，之后將雨水斗用彎管以此連接即可，配套控制系統(tǒng)，可控制雨水斗初雨的排放和傳感器的條件。
[0019]本實(shí)用新型的利用太陽(yáng)能消毒的建筑屋面雨水回收與處理裝置主體為立方體對(duì)稱結(jié)構(gòu)，其構(gòu)成為:雨水斗2、溢水口 5、進(jìn)水管9、過(guò)濾消毒一體設(shè)備、該設(shè)備為分層結(jié)構(gòu)、下層為物理過(guò)濾與活性炭吸附層，用于雨水的預(yù)處理，隔板13為隔熱材料，防止加熱時(shí)影響下層活性炭的活性、在隔板的兩側(cè)設(shè)置單側(cè)開(kāi)啟進(jìn)水口 12，雨水由雨水斗的進(jìn)水管9進(jìn)入過(guò)濾層，而上層為蓄水消毒層，再由消毒層引水到清水池，蓄水箱11的箱蓋上方設(shè)置太陽(yáng)能加熱裝置I，整個(gè)設(shè)備為矩形結(jié)構(gòu)，方便運(yùn)輸管理和安裝，產(chǎn)品配備配套底座，便于安裝于建筑屋頂。經(jīng)過(guò)處理的雨水能夠用于中水回用、部分地區(qū)可補(bǔ)充生活用水，減輕水資源匱乏的現(xiàn)狀，緩解地面排水負(fù)擔(dān)。
[0020]所述雨水斗結(jié)構(gòu)如圖4所示，設(shè)初雨收集室7、初雨排水口4、帶有電動(dòng)閘閥3，可人為控制開(kāi)啟與否，初雨收集室7體積取降雨量為2_與屋面面積相乘計(jì)算，而初雨收集室7中水滿后雨水自動(dòng)流入雨水收集斗8內(nèi)，雨水通過(guò)連接彎管連接到過(guò)濾層，連接彎管9用套管10與蓄水箱11連接。所述雨水斗2集水面積大，且能將電池板I上的雨水承接，最大程度上收集屋面雨水，提高雨水回用率。
[0021]所述過(guò)濾消毒一體設(shè)備(包括過(guò)濾部件和消毒層)，可節(jié)約占地面積，安裝方便、凈化效率更高，利用太陽(yáng)能加熱吸附處理后的雨水進(jìn)行消毒，使雨水出水達(dá)到國(guó)家雨水回用標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)過(guò)處理的水由出水管導(dǎo)入清水池利用，另外可利用太陽(yáng)能加熱活性炭使其脫附提高活性炭的利用率。所述過(guò)濾消毒一體設(shè)備，下方為活性炭過(guò)濾層，進(jìn)入的雨水淹沒(méi)式接觸過(guò)濾層，增長(zhǎng)活性炭吸附時(shí)間，過(guò)濾效率更高。
[0022]所述太陽(yáng)能電池板將能量轉(zhuǎn)化為電能，存于蓄電池中，電加熱器熱能供上層加熱消毒和下層活性炭脫附。
[0023]整個(gè)裝置采用PVC材料，或采用金屬材料來(lái)加強(qiáng)裝置的抗沖擊性，具體按照當(dāng)?shù)貧夂蚯闆r選擇。本實(shí)用新型的全過(guò)程無(wú)動(dòng)力設(shè)備，以重力流進(jìn)行，真正實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。所述裝置增加屋面蓄水、持水能力，減少地面徑流，減輕排水管道的負(fù)擔(dān)。
[0024]本實(shí)用新型提供的是一種利用太陽(yáng)能消毒的建筑屋面雨水回收與處理裝置，利用太陽(yáng)能電池板加熱為收集來(lái)的的雨水進(jìn)行消毒，使得產(chǎn)品水達(dá)到國(guó)家雨水回收利用標(biāo)準(zhǔn)，并利用太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化的熱能加熱活性炭層，配合定期反沖洗使活性炭脫附，提高活性炭的利用率，達(dá)到收集處理一體，高效回用雨水的目的。裝置主體為方形蓄水箱，四周設(shè)置雨水斗用于回收雨水。雨水由雨水斗進(jìn)入蓄水箱，雨水斗結(jié)構(gòu)如圖，設(shè)初雨收集室，當(dāng)初雨收集室內(nèi)雨水流滿，雨水自動(dòng)進(jìn)入進(jìn)水室流入蓄水箱，蓄水箱為分層結(jié)構(gòu)如圖，下層為過(guò)濾層，填充活性炭和過(guò)濾棉對(duì)雨水進(jìn)行過(guò)濾，經(jīng)過(guò)濾的雨水由單向進(jìn)水口進(jìn)入上層加熱消毒水層， 此時(shí)進(jìn)行加熱消毒處理，進(jìn)而進(jìn)行利用。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種利用太陽(yáng)能消毒的建筑屋面雨水回收與處理裝置，其特征在于:在帶有溢水口(5)方形蓄水箱(11)的四個(gè)側(cè)面上分別安裝雨水斗(2)，雨水斗(2)是截面形狀是L型的殼體，雨水斗的豎直段構(gòu)成雨水收集室(7)、水平段構(gòu)成雨水收集斗(8)，在雨水收集室(7)的側(cè)面上設(shè)置有雨水排水管(4)，雨水排水管(4)上設(shè)置有電動(dòng)閥門(mén)(3)，在雨水收集斗(8)的底部上設(shè)置有雨水流入口(6)，在方形蓄水箱(2)的四個(gè)側(cè)面的下部位置分別設(shè)置有蓄水箱進(jìn)水口(14)，每個(gè)雨水流入口(6)與對(duì)應(yīng)的蓄水箱進(jìn)水口(14)之間用進(jìn)水管(9)連接，所述方形蓄水箱(11)的箱蓋上設(shè)置有太陽(yáng)能加熱裝置(I)，在方形蓄水箱內(nèi)設(shè)置有過(guò)濾部件，且過(guò)濾部件位于進(jìn)水口(14)的上方，在過(guò)濾部件上端設(shè)置隔熱板(13)，隔熱板(13)與方形水箱(11)的箱蓋之間形成消毒層，在方形水箱(11)上還設(shè)置有出水管(15)和溫控裝置(17)，出水管(15)的端部設(shè)置有溫控閥門(mén)(16)，隔熱板的兩側(cè)分別設(shè)置有單向進(jìn)水口(12)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用太陽(yáng)能消毒的建筑屋面雨水回收與處理裝置，其特征在于:所述過(guò)濾部件由下至上依次是:濾網(wǎng)(a)、第一過(guò)濾棉層(b)、活性炭層(C)、第二過(guò)濾棉層(d)。
【文檔編號(hào)】E03B3/02GK205712286SQ201620400267
【公開(kāi)日】2016年11月23日
【申請(qǐng)日】2016年5月5日
【發(fā)明人】王春麗, 李佳欣, 劉京
【申請(qǐng)人】哈爾濱工程大學(xué)