一种利用太阳能消毒的建筑屋面雨水回收与处理装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供一种利用太阳能消毒的建筑屋面雨水回收与处理装置，装置主体为方形蓄水箱，四周设置雨水斗用于回收雨水，雨水由雨水斗进入蓄水箱，当初雨收集室内雨水流满，雨水自动进入进水室流入蓄水箱，蓄水箱为分层结构如图，下层为过滤层，填充活性炭和过滤棉对雨水进行过滤，经过滤的雨水由单向进水口进入上层加热消毒水层，此时进行加热消毒处理，本实用新型可充分利用屋顶有利条件，收集处理雨水，保护珍贵的淡水资源，并且安装方便，全程无动力设施，节约能源，提高屋面蓄水能力，减轻屋面排水负担，并实现雨水过量可蓄，需时可补，符合海绵城市理念。
【专利说明】
一种利用太阳能消毒的建筑屋面雨水回收与处理装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种雨水收集装置，尤其涉及一种利用太阳能消毒的建筑屋面雨水回收与处理装置。
【背景技术】
[0002]随着地球资源的日益消耗，淡水资源也已经处于极度紧缺的状态，目前世界上最缺水的国家有20个，我国就属于严重缺水的国家，所以水资源的保护与节约刻不容缓，各个国家近年来对于如何节约并更好地利用水资源正进行着深入的研究与探索，发达国家对于水资源保护的安全性，以保护水资源安全保障和法律制度为基础，水资源的安全为先决条件，努力建设水资源法律制度的全面管理。而在我国法律也做了一些有价值的研究成果:蔡守秋提倡水资源的安全保护，加强和改善水资源管理，水资源开发，利用和保护，防污关系部门之间和地区之间的协调。雨水是相对干净的水源，含有灰尘等杂物，相对于废水有着较好的水质，被净化可行性高且节约能源，所以雨水经过处理可以重新利用，达到节约水资源的目的。
[0003]从20世纪80年代开始，世界各国就开始探索雨水资源化利用。目前世界上很多国家已经认识到了雨水的利用价值，采用各种技术、设备和措施对雨水进行收集、利用、控制和管理。技术方面，国外城市雨水利用的方式主要有三种:一是屋面雨水集蓄系统，收集下来的雨水主要用于家庭、公共场所和企业的非饮用水;二是雨水截污与渗透系统，道路雨水通过下水道排入沿途大型蓄水池或通过渗透补充地下水;三是生态小区雨水利用系统，小区沿着排水道建有渗透浅沟，表面植有草皮，供雨水流过时下渗，超过渗透能力的雨水则进入雨水池或人工湿地，作为水景或继续下渗。
[0004]我国城市雨水利用具有悠久的历史，而真正意义上的城市雨水利用的研究与应用却从20世纪80年代开始，并于90年代发展起来。总的来说技术还较落后，缺乏系统性，更缺少法律、法规保障体系。20世纪90年代以后，我国特大城市的一些建筑物已建有雨水收集系统，但是没有处理和回用系统。在城市总体规划上，过去普遍采用的合流制排水系统大多数已被改制，改为分流制或截流制排水系统。但是，对于初期雨水未进行截流处理，多与中后期雨水一样排入水体。本实用新型研究一种建筑屋面的雨水回收与处理装置，对回收的雨水进行再利用，本实用新型专利的装置与公开号为CN1419021A专利用于建筑屋顶的雨水回收装置在结构、功能、和具体技术方案上有明显不同。
【发明内容】
[0005]本实用新型的目的是为了从最大程度上收集屋面的雨水，实现水资源的回收与再利用、减少资源和能耗的浪费，缓解水资源短缺的现状，减轻地面排水的负担而提供一种利用太阳能消毒的建筑屋面雨水回收与处理装置。
[0006]本实用新型的目的是这样实现的:在带有溢水口5方形蓄水箱11的四个侧面上分别安装雨水斗2，雨水斗2是截面形状是L型的壳体，雨水斗的竖直段构成雨水收集室7、水平段构成雨水收集斗8，在雨水收集室7的侧面上设置有雨水排水管4，雨水排水管4上设置有电动阀门3，在雨水收集斗8的底部上设置有雨水流入口 6，在方形蓄水箱2的四个侧面的下部位置分别设置有蓄水箱进水口 14，每个雨水流入口 6与对应的蓄水箱进水口 14之间用进水管9连接，所述方形蓄水箱11的箱盖上设置有太阳能加热装置I，在方形蓄水箱内设置有过滤部件，且过滤部件位于进水口 14的上方，在过滤部件上端设置隔热板13，隔热板13与方形水箱11的箱盖之间形成消毒层，在方形水箱11上还设置有出水管15和温控装置17，出水管15的端部设置有温控阀门16，隔热板的两侧分别设置有单向进水口 12。
[0007]本实用新型还包括这样一些结构特征:
[0008]1.所述过滤部件由下至上依次是:滤网a、第一过滤棉层b、活性炭层c、第二过滤棉层do
[0009]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:经本实用新型所提供的装置处理后的产品水可达到国家要求，可用于灌溉、洗车、部分缺水地区可补充生活用水，用于洗菜、沐浴。本实用新型可充分利用屋顶有利条件，收集处理雨水，保护珍贵的淡水资源，并且安装方便，全程无动力设施，节约能源，提高屋面蓄水能力，减轻屋面排水负担，并实现雨水过量可蓄，需时可补，符合海绵城市理念。本实用新型可高效的收集并处理屋面的雨水，经过处理的雨水能够用于中水回用、部分地区可补充生活用水，减轻水资源匮乏的现状，缓解地面排水负担。
【附图说明】
[0010]图1是本实用新型的整体结构示意图；
[0011]图2是本实用新型的雨水斗与蓄水箱连接的结构示意图；
[0012]图3是本实用新型的蓄水箱内的结构示意图；
[0013]图4是本实用新型的雨水斗的结构示意图；
[0014]图5是本实用新型的过滤部件的结构示意图。
[0015]图中:1、太阳能电池板，2、雨水斗，3、电动阀门，4、初雨排出管，5、溢水口，6、雨水流入口，7、初雨收集室，8、进水室，9、连接弯管，10、连接套管，11、净化蓄水箱，12、单向进水口，13、隔热板，14、蓄水箱进水口，15、出水管，16、温控阀门，17、温控装置，a、滤网，b、第一过滤棉层，c、活性炭层，d、第二过滤棉层。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图与【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细描述。
[0017]如图1、图2、图3所示，本发明包括雨水斗2、溢水口5、进水管9、过滤消毒一体设备、该设备为分层结构、下层为物理过滤与活性炭吸附层，隔板13为隔热材料，且可拆卸，用螺丝固定，当需要更换过滤棉和活性炭时拆除操作，在隔板13的两侧设单侧开启进水口 12，在浮力作用下阀门开启，进水后自动下落，雨水由进水管9进入过滤层，通过单向进水口 12进入消毒层，蓄水箱11的箱盖盖上方设置太阳能电池板I采集太阳能，通过电加热器加热消毒层的水，并在消毒层安装温控装置17，当温度到达消毒所需的温度时，即开启出水阀门16，出水进入清水池备用，此外在消毒层设溢水口5兼做排气口。雨水斗的结构如图4所示设初雨收集室7和进水室8，当初雨收集室内雨水流满，雨水自动进入进水室流入消毒蓄水箱，雨水斗与过滤层用弯管9相连，弯管与设备用套管10固定，过滤层结构如图5所示，从下到上分别是滤网、过滤棉层、活性炭层、过滤棉层、各个层间相独立，便于拆卸和更换。整个设备为矩形结构，方便运输管理和安装，产品配备配套底座，便于安装于建筑屋顶。
[0018]根据当地气候情况可选择PVC材料或金属材料来制作设备主体，根据用水需求可控制温度传感器的临界温度。设备的大小可根据需要分不同规格，以主体设备边长为参照，安装时先安装主体设备，由过滤层开始，过滤层第一层滤网安装在进水管之上，设备壁两侧设置支撑，之后的过滤棉和活性炭按顺序安装，再安装隔板，到消毒层最后将底部盖子合上，主体设备安装完毕，之后将雨水斗用弯管以此连接即可，配套控制系统，可控制雨水斗初雨的排放和传感器的条件。
[0019]本实用新型的利用太阳能消毒的建筑屋面雨水回收与处理装置主体为立方体对称结构，其构成为:雨水斗2、溢水口 5、进水管9、过滤消毒一体设备、该设备为分层结构、下层为物理过滤与活性炭吸附层，用于雨水的预处理，隔板13为隔热材料，防止加热时影响下层活性炭的活性、在隔板的两侧设置单侧开启进水口 12，雨水由雨水斗的进水管9进入过滤层，而上层为蓄水消毒层，再由消毒层引水到清水池，蓄水箱11的箱盖上方设置太阳能加热装置I，整个设备为矩形结构，方便运输管理和安装，产品配备配套底座，便于安装于建筑屋顶。经过处理的雨水能够用于中水回用、部分地区可补充生活用水，减轻水资源匮乏的现状，缓解地面排水负担。
[0020]所述雨水斗结构如图4所示，设初雨收集室7、初雨排水口4、带有电动闸阀3，可人为控制开启与否，初雨收集室7体积取降雨量为2_与屋面面积相乘计算，而初雨收集室7中水满后雨水自动流入雨水收集斗8内，雨水通过连接弯管连接到过滤层，连接弯管9用套管10与蓄水箱11连接。所述雨水斗2集水面积大，且能将电池板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]所述过滤消毒一体设备(包括过滤部件和消毒层)，可节约占地面积，安装方便、净化效率更高，利用太阳能加热吸附处理后的雨水进行消毒，使雨水出水达到国家雨水回用标准，经过处理的水由出水管导入清水池利用，另外可利用太阳能加热活性炭使其脱附提高活性炭的利用率。所述过滤消毒一体设备，下方为活性炭过滤层，进入的雨水淹没式接触过滤层，增长活性炭吸附时间，过滤效率更高。
[0022]所述太阳能电池板将能量转化为电能，存于蓄电池中，电加热器热能供上层加热消毒和下层活性炭脱附。
[0023]整个装置采用PVC材料，或采用金属材料来加强装置的抗冲击性，具体按照当地气候情况选择。本实用新型的全过程无动力设备，以重力流进行，真正实现节能减排。所述装置增加屋面蓄水、持水能力，减少地面径流，减轻排水管道的负担。
[0024]本实用新型提供的是一种利用太阳能消毒的建筑屋面雨水回收与处理装置，利用太阳能电池板加热为收集来的的雨水进行消毒，使得产品水达到国家雨水回收利用标准，并利用太阳能转化的热能加热活性炭层，配合定期反冲洗使活性炭脱附，提高活性炭的利用率，达到收集处理一体，高效回用雨水的目的。装置主体为方形蓄水箱，四周设置雨水斗用于回收雨水。雨水由雨水斗进入蓄水箱，雨水斗结构如图，设初雨收集室，当初雨收集室内雨水流满，雨水自动进入进水室流入蓄水箱，蓄水箱为分层结构如图，下层为过滤层，填充活性炭和过滤棉对雨水进行过滤，经过滤的雨水由单向进水口进入上层加热消毒水层， 此时进行加热消毒处理，进而进行利用。
【主权项】
1.一种利用太阳能消毒的建筑屋面雨水回收与处理装置，其特征在于:在带有溢水口(5)方形蓄水箱(11)的四个侧面上分别安装雨水斗(2)，雨水斗(2)是截面形状是L型的壳体，雨水斗的竖直段构成雨水收集室(7)、水平段构成雨水收集斗(8)，在雨水收集室(7)的侧面上设置有雨水排水管(4)，雨水排水管(4)上设置有电动阀门(3)，在雨水收集斗(8)的底部上设置有雨水流入口(6)，在方形蓄水箱(2)的四个侧面的下部位置分别设置有蓄水箱进水口(14)，每个雨水流入口(6)与对应的蓄水箱进水口(14)之间用进水管(9)连接，所述方形蓄水箱(11)的箱盖上设置有太阳能加热装置(I)，在方形蓄水箱内设置有过滤部件，且过滤部件位于进水口(14)的上方，在过滤部件上端设置隔热板(13)，隔热板(13)与方形水箱(11)的箱盖之间形成消毒层，在方形水箱(11)上还设置有出水管(15)和温控装置(17)，出水管(15)的端部设置有温控阀门(16)，隔热板的两侧分别设置有单向进水口(12)。2.根据权利要求1所述的一种利用太阳能消毒的建筑屋面雨水回收与处理装置，其特征在于:所述过滤部件由下至上依次是:滤网(a)、第一过滤棉层(b)、活性炭层(C)、第二过滤棉层(d)。
【文档编号】E03B3/02GK205712286SQ201620400267
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年5月5日
【发明人】王春丽, 李佳欣, 刘京
【申请人】哈尔滨工程大学